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    光致抗蚀剂 及其 使用方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201010625128.9

    申请日:

    2010.12.15

    公开号:

    CN102194673A

    公开日:

    2011.09.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 21/266申请日:20101215|||公开
    IPC分类号: H01L21/266; G03F7/075; H01L21/027; G03F7/00 主分类号: H01L21/266
    申请人: 罗门哈斯电子材料有限公司
    发明人: G·珀勒斯
    地址: 美国马萨诸塞州
    优先权: 2009.12.15 US 61/286,744
    专利代理机构: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 韦东
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201010625128.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2015.08.05|||2011.11.23|||2011.09.21

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    提供新型光致抗蚀剂,其包含含Si组分,且特别适用于离子注入平版印刷应用。本发明的光致抗蚀剂对位于其下的无机表面如SiON、氧化硅、氮化硅和其它无机表面,能显示出良好的粘结能力。

    权利要求书

    1.一种提供离子注入半导体基材的方法,其包含:提供半导体基材,其具有涂覆在其上的化学增幅正向作用光致抗蚀剂组合物的浮雕图像,其中,所述光致抗蚀剂包含树脂、光敏组分和包含一个或多个含Si基团的粘结促进组分;和向所述基材施加离子。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述粘结促进组分是有机的,且具有低于1000的分子量。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述光致抗蚀剂是化学增幅正向光致抗蚀剂。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述粘结促进组分是非聚合的。5.如权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述粘结促进组分是聚合的。6.一种涂覆的基材,其包含:半导体晶片,其具有涂覆在其上的化学增幅正向作用光致抗蚀剂组合物的浮雕图像,所述光致抗蚀剂组合物包含树脂、光敏组分和粘结促进组分;和具有施加了的掺杂离子的晶片。7.一种形成光致抗蚀剂浮雕图像的方法,其包含:(a)向基材上施加光致抗蚀剂,所述光致抗蚀剂包含树脂、光敏组分和包含一个或多个含Si基团的粘结促进组分;和(b)将光致抗蚀剂的涂层曝光于图案化的活化辐射。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述辐射为193nm。9.如权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述光致抗蚀剂组合物施加在无机表面上。10.一种光致抗蚀剂组合物,其包含:树脂、光敏组分和粘结促进组分。

    说明书

    光致抗蚀剂及其使用方法

    技术领域

    本发明涉及新型光致抗蚀剂,其包含含Si组分并且对离子注入平版印刷应用是特别有用的。本发明的光致抗蚀剂对位于其下的无机表面例如SiON、氧化硅、氮化硅以及其它无机表面能显示出良好的粘结能力。

    背景技术

    光致抗蚀剂是用于向基材上转移图像的光敏膜。在基材上形成光致抗蚀剂涂层,然后将该光致抗蚀剂层通过光掩模在活化射线源下曝光。

    离子注入技术已经用于掺杂半导体晶片。通过该方法,离子束注入机在抽真空(低压)腔内产生离子束,并且离子被引导和“注入”晶片中。

    但是,现有的离子注入方法存在重大问题。除其它问题以外,在注入平版印刷规程(protocols)中,光致抗蚀剂通常不是沉积在有机底层上,而替代为沉积在无机层如氮氧化硅(SiON),SiO(氧化硅)层和其它无机层,例如Si3N4涂层,其已经在半导体装置制造中应用,例如作为刻蚀停止层和无机抗反射层。参见,例如美国专利号6,124,217;6,153,504;和6,245,682。

    理想的是提供新型的光致抗蚀剂系统,其在SiON和其它无机基底层上提供良好的分辨率和粘结能力。

    发明内容

    现在我们提供一种新型光致抗蚀剂组合物,其优选包含:粘结促进组分、含有光酸不稳定基团的树脂、和一种或多种光酸产生剂化合物。本发明优选的抗蚀剂可用于短波成像,包括低于300nm和低于200nm的波长,如248nm、193nm和EUV。

    粘结促进组分(本文中通常称为“粘结促进组分”或“粘结促进添加剂”)适当的包含一个或多个Si原子。

    在某些优选方面,本文所用的粘结促进组分或添加剂是指被引入光致抗蚀剂组合物并且可识别的增加了抗蚀剂与SiON或氧化硅表面层的粘结能力的化合物。通过相对于对照抗蚀剂(以同样方法加工的相同抗蚀剂,但是该抗蚀剂不含有粘结促进组分)提高的分辨率来指示可识别的粘结能力的增加。通过目测含有待选粘结促进组分的抗蚀剂(试验抗蚀剂)和对照抗蚀剂的扫描电子显微照片(SEMs)来确定这种提高的分辨率。因此,对于任何给定的抗蚀剂系统的合适的粘结促进组分可容易地的凭经验来确定。

    用于本发明抗蚀剂中的合适的粘结促进组分除硅之外,还可适当地包含其它的基团。优选的粘结促进组分可包含碳(即该组分是有机的)并且可具有相对较低的分子量,例如,分子量低于约5000,合适的低于约4000或3000,同样合适的是分子量低于约2000或1000,或分子量甚至低于约800、700、600、500、400、300、250、200、150或100。用于本发明抗蚀剂的粘结促进组分可适宜的为聚合的或非聚合的(即非聚合物基团将不含有多个重复单元)。

    优选的粘结促进组分还可为更具活性的基团比如环氧基、包含一个或多个杂原子(N、O和/或S)的其它基团。例如,除环氧基团外,粘结促进组分可包含含氮部分,其包括含氮环基团的部分,如具有1-3个氮环原子和从4到约16个环原子总数的非芳香环基团,例如任意取代的吡咯,任选的四唑,任意取代的三唑,任意取代的咪唑,和任意取代的苯并三唑。

    优选的本发明的抗蚀剂可以在短波下成像,包括低于300nm和低于200nm,例如248nm,193nm和EUV。

    特别优选的本发明的光致抗蚀剂包含此处公开的粘结促进组分、有效成像量的一种或多种光酸产生剂化合物(PAGs)、以及选自于下列组中的树脂:

    1)含酸不稳定基团的苯酚树脂,其可提供化学增幅正向抗蚀剂,特别适于在248nm成像。特别优选的该种类的树脂包括:i)包含乙烯基苯酚和烷基丙烯酸酯聚合单元的聚合物,其中聚合的烷基丙烯酸酯单元在光酸存在时经受去封闭反应(deblocking?reaction)。典型的能经受光酸诱导的去封闭反应的烷基丙烯酸酯包含,例如丙烯酸叔丁酯,甲基丙烯酸叔丁酯,甲基金刚烷基丙烯酸酯,甲基金刚烷基甲基丙烯酸酯,以及能够经受光酸诱导的反应的其它非环状烷基和脂环族丙烯酸酯,例如美国专利6,042,997和5,492,793中的聚合物,其引用在此作为参考;ii)含有乙烯基苯酚聚合单元的聚合物,任意取代的乙烯苯基(例如苯乙烯),其不包含羟基或羧基环取代基,和烷基丙烯酸酯,例如那些和上述聚合物i)一起记载的去封闭基团,例如美国专利6,042,997记载的聚合物,其引入在此作为参考;和iii)包含重复单元的聚合物,其包含将与光酸反应的缩醛和缩酮部分,和任意的芳香族重复单元,例如苯基或苯酚基团;

    2)基本上或完全不含苯基或其它芳香基团的树脂,其可提供化学增幅正向抗蚀剂,特别适用于在低于200nm波长成像,例如在193nm。特别优选的这种类型的树脂包含:i)包含非芳香族环烯烃(桥环双键)的聚合单元的聚合物,例如任意取代的降冰片烯,例如在美国专利5,843,624中记载的聚合物,该专利引用在此作为参考;ii)含有烷基丙烯酸酯单元的聚合物,例如丙烯酸叔丁酯,甲基丙烯酸叔丁酯,甲基金刚烷基丙烯酸酯,甲基金刚烷基甲基丙烯酸酯,和其它非环烷基和脂环族丙烯酸酯;这些聚合物已经在美国专利6,057,083中记载。

    本发明的抗蚀剂也可包含不同的PAGs的混合物,典型的为2种或3种不同的PAGs的混合物,更典型的混合物总共由2种不同的PAGs组成。

    本发明也提供了一种形成本发明的光致抗蚀剂浮雕图像的方法,其中包括形成高分辨率图案化的光致抗蚀剂图像(例如,图案线具有基本上垂直的侧边)的方法,该图像的尺寸低于1/4微米或更低,例如低于0.2或低于0.1微米的尺寸。

    本发明进一步包括包含其上已涂覆有本发明的光致抗蚀剂和浮雕图像的基材(如微电子晶片)的制造加工制品。本发明还包括微电子晶片和其它制品的制造方法。

    另外,正如所讨论的,在优选的方面,本发明提供精深的离子注入处理工艺。该工艺可包括将掺杂离子(例如III和/或V族离子,例如硼、砷、磷及其类似物)注入基材(例如半导体晶片)表面,其上具有作为掩模的有机光致抗蚀剂??山故醇裂诒蔚幕糜诳商峁┑脱购痛永胱踊刺峁├胱拥牡壤胱犹宓姆从η恢?。这些离子包括所述的掺杂物,当离子注入基片时其是具有电活性的。电压可施加在反应腔(例如通过导电的腔体壁)内以选择性的注入掺杂离子。

    具体实施方式

    以下公开本发明的其它方面。

    如上文讨论的,现在我们提供了新型的光致抗蚀剂,其适当的包含1)树脂组分,其适当的可包含光酸不稳定基团,2)一种或多种光酸产生剂化合物和3)本文公开的粘结促进剂组分。本发明优选的光致抗蚀剂为正向作用抗蚀剂,特别是化学增幅抗蚀剂。本发明也包括负向作用光致抗蚀剂,其中该抗蚀剂可包含树脂、交联官能团和本文记载的粘结促进剂组分。

    用于本发明抗蚀剂中的特别优选的粘结促进化合物可包含一个或多个硅烷-烷氧基部分,例如包含硅、一个或多个氧(例如1-3个氧原子)和1-20个碳原子的基团,如-Si(OCH3)、-Si(OCH2CH3)3、-Si(OCH2CH2CH3)3、-Si(O(CH2)3CH3)3、-Si(CH3)2(OCH2CH3)、-Si(CH3)(OCH2CH3)2等。

    优选的粘结促进组分基团的其它基团包括氰基,卤代基例如卤代碳环芳基例如包括氟化苯基的苯基,以及卤代C1-20烷基例如氟代烷基。

    用于本发明抗蚀剂中的特别优选的粘结促进化合物包含1)一个或多个Si-基团(例如一个或多个硅烷-烷氧基部分)和2)一个或多个环氧基团。

    在特定实施方式中,粘结促进化合物可包含没有含硅基团存在的一个或多个环氧基团。优选的,这种含有环氧基团的组分可和一个或多个醚基团一起存在。

    如上所讨论的,抗蚀剂粘结促进组分合适的且通常优选的可以为非聚合的,即不包含多个重复单元。

    在其它方面,粘结促进添加剂适当的可为聚合的,例如其包含多个具有环氧基团或其类似物的重复单元。在本发明的这些方面中,粘结促进添加剂适当的可具有相对较高的分子量,例如分子量超过1000或1500道尔顿。但优选的,这种聚合物添加剂具有的重均分子量不超过约3000、4000、5000或10000道尔顿。

    优选的,粘结促进组分将稳定的存在于光致抗蚀剂组合物中并且不会干扰抗蚀剂的平版印刷工艺。也就是说,添加剂组分优选不会促进抗蚀剂过早降解(即降低存贮期限)或不需要改变平版印刷工艺的条件。

    粘结促进添加剂典型的是其它的抗蚀剂组分之外的另外的、不同的抗蚀剂组分,其它的抗蚀剂组分为例如光酸不稳定或去封闭树脂、光酸产生剂、碱性添加剂、表面活性剂/流平剂、增塑剂、和/或溶剂。因此,至少在特定方面,优选的用于抗蚀剂的粘结促进添加剂将不包含光酸不稳定部分,例如光酸不稳定酯或缩醛基团,它们因光致抗蚀剂的曝光步骤而经受去封闭反应。

    但是,粘结促进添加剂可为抗蚀剂组合物提供其它的功能,例如提供或增强固体组分的溶解能力。但是,和其它挥发性溶剂不同的是,在任意预曝光热处理后,粘结促进添加剂仍将在抗蚀剂层中保留有效的量,例如在任意预曝光热处理后,优选配制在液态抗蚀剂组合物中的至少大约10,20,30,40或50摩尔%的粘结促进添加剂仍将保留在抗蚀剂组合物中。典型地,在任意热处理后,仅少量的粘结促进添加剂需要保持在抗蚀剂涂层中以获得有效结果,例如,去除挥发性溶剂后,粘结促进添加剂适当的可以抗蚀剂层总材料的约0.05或0.1重量百分比到约5重量百分比的量存在。

    用于本发明的光致抗蚀剂中特别优选的粘结促进材料包括下述的化合物(化合物名称直接标在结构式下方)

    3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷

    3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷

    3-环氧丙氧丙基(甲基)二乙氧基硅烷

    3-环氧丙氧丙基(二甲基)乙氧基硅烷

    正丁基三甲氧基硅烷

    正辛基三甲氧基硅烷

    五氟化苯丙基三甲氧基硅烷

    3-氰丙基三甲氧基硅烷

    1,8-二(三乙氧基甲硅烷基)辛烷

    丁二醇二缩水甘油醚

    乙基己基缩水甘油醚

    如本文所描述的,抗蚀剂组分的各种取代基是可任意取代的。被取代的部分适当的在一个或多个可用位置被例如如下基团所取代:卤素如F、Cl、Br和/或I,硝基,氰基,磺基(sulfono),包括C1-16烷基在内的烷基,优选C1-8烷基,卤代烷基如氟代烷基(例如三氟甲基)和全卤代烷基(例如全氟代C1-4烷基),包括具有一个或多个氧连接键的C1-16烷氧基在内的烷氧基,优选C1-8烷氧基,包括C2-12烯基在内的烯基,优选C2-8烯基,包括C2-12炔基在内的炔基,优选C2-8炔基,芳基例如苯基或萘基,和取代的芳基,例如卤素、烷氧基、烯基、炔基和/或烷基取代的芳基,优选具有上文所述的对应基团的碳原子数。优选的取代的芳基基团包括取代的苯基,蒽基和萘基。

    本发明的光致抗蚀剂典型的包含树脂粘结剂和光敏组分以及粘结促进组分。例如,优选的树脂粘结剂包含极性官能团例如羟基或羧酸酯基(carboxylate)。优选的,用于抗蚀剂组合物的树脂粘结剂的量足以使得抗蚀剂在碱性水溶液中显影。

    在许多实施方式中,优选的是化学增幅正向作用抗蚀剂。例如,在美国专利号4,968,581;4,883,740;4,810,613和4,491,628和加拿大专利申请2,001,384已经记载了大量的此类抗蚀剂组合物。

    本发明使用的光致抗蚀剂还包含光敏组分,特别是一种或多种光酸产生剂(即“PAGs”),适当的以足够量使用该光酸生成剂以在曝光于活化辐射时在该抗蚀剂涂层中产生潜像。优选的用于在193nm和248nm成像的PAGs包括亚氨磺酸盐,例如下述结构式的化合物:

    其中R为樟脑、金刚烷、烷基(例如C1-12烷基)和氟代烷基例如氟代(C1-18烷基),例如RCF2-,其中R为任选取代的金刚烷基。

    本发明的抗蚀剂还可采用其它已知的PAGs。特别是在193nm成像时,通常优选不包含芳香基团的PAGs,例如上述的亚氨磺酸盐,目的是为了提高透明度。

    用于本发明的光致抗蚀剂的其它合适的光酸产生剂包括,例如鎓盐,例如,三苯基锍三氟甲磺酸盐,(对叔丁氧苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐,三(对叔丁氧苯基)锍三氟甲磺酸盐,三苯基锍对甲苯磺酸盐,硝基苄基衍生物,例如,2-硝基苄基对甲苯磺酸盐,2,6-二硝基苄基对甲苯磺酸盐,和2,4-二硝基苄基对甲苯磺酸盐;磺酸酯,例如,1,2,3-三(甲磺酰氧基)苯,1,2,3-三(三氟甲磺酰氧基)苯,和1,2,3-三(对甲苯磺酰氧基)苯;重氮甲烷衍生物,例如,二(苯磺?;?重氮甲烷,二(对甲苯磺?;?重氮甲烷;乙二肟衍生物,例如,双-O-(对甲苯磺?;?-α-二甲基乙二肟,和双-O-(正丁磺?;?-α-二甲基乙二肟;N-羟基酰亚胺(hydroxyimide)化合物的磺酸酯衍生物,例如,N-羟基琥珀酰亚胺甲磺酸酯,N-羟基琥珀酰亚胺三氟甲磺酸酯;和含卤素的三嗪化合物,例如,2-(4-甲氧苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪,和2-(4-甲氧萘基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪??墒褂靡恢只蚨嘀执死郟AGs。

    优选的依据本发明使用的光致抗蚀剂的可选添加剂为额外的碱,特别的为四甲基氢氧化铵(TBAH),或四甲基乳酸铵,其能提升显影后的抗蚀剂浮雕图像的分辨率。对于在193nm成像的抗蚀剂,优选的额外的碱为四甲基氢氧化铵的乳酸盐,和各种其它的胺,例如三异丙醇,二氮杂双环十一碳烯或二氮杂双环壬烯。额外的碱以相对较少的量适当使用,例如相对于总固体的约0.03-5重量%。

    依据本发明使用的光致抗蚀剂还可包含其它可选的材料。例如,其它可选的添加剂包括抗条纹剂(anti-striation?agent)、增塑剂、加速剂等。典型的,这些可选的添加剂以较小浓度存在于光致抗蚀剂组合物中,除了填充剂和染色剂可以相对较大的浓度存在,例如占抗蚀剂干燥成分总重量的约5到30重量%。

    依据本发明使用的光致抗蚀剂通常由下述已知的工序制备。例如,本发明的抗蚀剂可以通过将光致抗蚀剂的组分溶解在合适的溶剂中作为涂层组合物来制备,所述溶剂为例如乙二醇醚例如2-甲氧基乙基醚(二甘醇二甲醚)、乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚;丙二醇单甲醚醋酸酯;乳酸酯例如乳酸乙酯或乳酸甲酯,优选为乳酸乙酯;丙酸酯,尤其是丙酸甲酯、丙酸乙酯和乙基乙氧基丙酸酯;纤溶剂酯例如甲基纤溶剂乙酯;芳香烃如甲苯或二甲苯;或酮比如甲基乙基酮、环己酮和2-庚酮。典型的,光致抗蚀剂的固体含量在光致抗蚀剂组合物总重量的5-35重量%之间变化。这些溶剂的混合物同样适合。

    液体光致抗蚀剂组合物可通过例如旋涂、浸渍、轧辊涂覆或其它常规涂覆工艺施加于基板上。当旋涂时,涂覆溶液的固体含量可根据采用的特定的旋涂设备、溶液粘度、旋涂机速度以及允许旋涂的时间来调节,以提供所需的薄膜厚度。

    将依据本发明使用的光致抗蚀剂组合物适当的施加于涉及涂覆光致抗蚀剂的工艺所惯用的基材上。例如,组合物可施加在用于生产微处理器和其它集成电路元件的硅晶片或具有二氧化硅涂层的硅晶片上。铝-铝氧化物、砷化镓、陶瓷、石英、铜、玻璃基板等同样是适用的。光致抗蚀剂同样可适当的施加在抗反射层上,特别是有机的抗反射层。

    光致抗蚀剂涂覆在表面上之后,可加热干燥以去除溶剂直至优选的光致抗蚀剂涂层不脱落(tack?free)。

    接着将光致抗蚀剂层曝光于成像辐射??刹捎媒黄桨嬗∷⒐ひ?。本文提到的“浸没曝光”或其它类似的术语表示曝光在曝光工具和涂覆的光致抗蚀剂组合物层之间插入的这种流体层(例如水或具有添加剂的水)中进行。

    根据曝光工具和光致抗蚀剂组合物的组分,光致抗蚀剂组合物层被适当的图案化曝光于活化辐射,该活化辐射的曝光能量典型地在约1-100mJ/cm2范围内。本文提及的将光致抗蚀剂组合物曝光于活化光致抗蚀剂的辐射,是指辐射能在光致抗蚀剂中形成潜象,例如通过引发光敏组分的反应(如,由光酸产生剂化合物产生光酸)。

    如上面讨论的,光致抗蚀剂组合物优选通过短的曝光波长光敏化,特别是低于400nm、低于300nm和低于200nm的曝光波长,特别优选的曝光波长为I-线(365nm)、248nm和193nm以及EUV。

    曝光后,组合物薄膜层优选在约70℃-约160℃的温度范围内烘干。此后,使薄膜显影,优选通过水基显影剂处理,所述水基显影剂为例如氢氧化季铵溶液例如四烷基氢氧化铵溶液;各种胺溶液优选0.26N四甲基氢氧化铵,例如乙胺、正丙胺、二乙胺、二正丙胺、三乙胺或甲基二乙胺;醇胺例如二乙醇胺或三乙醇胺;环胺例如吡咯,吡啶等。

    本发明的光致抗蚀剂和方法可大范围使用,包括例如用于制造薄膜磁头(例如3-5μm),磁盘,CD掩模和后端注入物。

    本发明的光致抗蚀剂还可用于在半导体晶片上形成金属凸块(bump)。该工艺可包含:a)在半导体晶片上布置本发明的光致抗蚀剂,优选提供厚膜涂层(例如厚度为50μm或更厚)的干燥抗蚀剂涂层;c)将光敏组合物层成影像地曝光于光化辐射,包括低于300或低于200nm的辐射,特别是248nm和193nm;d)使曝光的光敏组合物层显影以提供图案化的区域;e)将金属沉积至图案化的区域;和f)去除曝光的光敏组合物以提供具有金属凸块的半导体晶片。

    在该凸块的形成方法中,光致抗蚀剂层成像以在光敏层上形成开孔例如通道。在该工艺中,光敏层设置于电子设备的导电层上。光敏组合物的曝光和后续的显影在光敏组合物中限定开孔(通道),并暴露出下方的导电层。因此,该工艺的下一步是将金属或金属合金凸块沉积于所限定的开孔(通道)内。该金属沉积可为化学镀或电解沉积法。优选为电解金属沉积法。在电解金属沉积法中,以电子设备的基材(即半导体晶片)作为阴极。

    在沉积金属或金属合金(例如其适合作为焊料)之前,可通过溅射、化学镀等沉积导电层(例如铜或镍)以形成凸块下的金属。该凸块下的金属层的厚度通常为1000-50000埃,并且作为后续的电镀焊料凸块的可湿性基底。

    化学镀可沉积各种各样的金属,包括但不限于铜、锡-铅、镍、金、银、钯等??傻缃獬粱暮鲜实慕鹗艉徒鹗艉辖鸢ǖ幌抻谕?、锡、锡-铅、镍、金、银、锡-锑、锡-铜、锡-铋、锡-铟、锡-银、钯等。这些金属电镀浴对于本领域技术人员来说是熟知的,且可从多种来源容易的得到,比如罗门哈思公司(Rohm?and?Haas)。

    在一个实施方式中,将沉积在半导体晶片上的金属作为焊料凸块是有益的。因此,优选的金属凸块是可焊接的金属和金属合金,例如锡、锡-铅、锡-铜、锡-银、锡-铋、锡-铜-铋、锡-铜-银等。用于焊料凸块形成的合适的金属和金属合金在美国专利号5,186,383、5,902,472、5,990,564、6,099,713和6,013,572和欧洲专利申请号EP1148548(Cheung等)中公开,上述所有专利引入在此作为参考。示例性的金属和金属合金包括但不限于:锡、包含少于2wt%的铜且优选为约0.7wt%的铜的锡-铜合金、包含少于20wt%的银且优选为3.5-10wt%的银的锡-银合金、包含5-25wt%的铋且优选为约20wt%的铋的锡-铋合金、和锡-银-铜合金,该锡-银-铜合金包含少于5wt%的银优选为约3.5wt%的银,少于2wt%的铜且优选约为0.7wt%的铜,和余量锡。在一个实施方式中,用于焊料凸块的金属合金是无铅的,即它们包含≤10ppm的铅。

    通常,合适的电解金属电镀浴是酸性的且含有酸、水溶形式的金属或待沉积金属和可选的一种或多种有机的添加剂,例如光亮剂(加速剂)、载体(抑制剂)、流平剂、延性增强剂、润湿剂、浴液稳定剂(特别是用于含锡的浴液)、晶粒细化剂等。每一个可选的组分的存在、类型和量可依据所使用的特定的金属电镀浴变化。这样的金属电镀浴液通常是可商业获得的,比如购自希普莱(Shipley)公司。

    在该工艺中,抗蚀剂组合物作为对于不需要电镀的区域?;げ?。在金属沉积之后,残留的抗蚀剂组合物可例如通过使用可商业获得的N-甲基吡咯烷酮(“NMP”)基剥离剂在约40-69℃温度下被剥离。合适的剥离剂可从多种来源获得,比如希普莱-SVC(Shiepley-SVC,太阳谷(Sunnyvale),加利福尼亚)。

    本文提及的所有文件引用在此作为参考。下述非限制性的实施例阐述本发明。

    实施例1:抗蚀剂的制备

    混合下述组分(下面的1-5)制备光致抗蚀剂,其中的量表示为占抗蚀剂总重量的重量百分比。

    1、树脂。光致抗蚀剂的树脂为(2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯)/β-羟基-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯/氰基降冰片烯基甲基丙烯酸酯的三元共聚物,以流体光致抗蚀剂总重量计,占10./80重量%。

    2、光酸产生剂化合物(PAG)。PAG为叔丁基苯基四亚甲基锍全氟丁磺酸盐,以流体光致抗蚀剂总重量计,占2.5重量%。

    3、碱性添加剂。碱性添加剂为N-烷基己内酰胺,以光致抗蚀剂组合物的总重量计,占0.017重量%。

    4、粘结促进组分。粘结促进组分为3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷,以光致抗蚀剂的总重量计,占2.5重量%。

    5、溶剂。溶剂为乳酸乙酯,提供抗蚀剂的余量。

    实施例2:平版印刷工艺

    将实施例1中配制的抗蚀剂组合物旋涂在SiON晶片表面,并且通过真空热板在90℃温和的烘烤60秒??故醇镣坎阃ü庋谀T?93nm曝光,然后将曝光后的涂层在110℃下曝光后烘烤。接着用0.26N的四丁基氢氧化铵水溶液处理涂覆的晶片以显影图案化的抗蚀剂层。

    在光致抗蚀剂浮雕图像形成后,将基片(具有抗蚀剂掩模)暴露于高能(>20eV,减压环境)的磷-离子注入工艺。

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