论文部分内容阅读
本论文拟研究课题为NexFET（第三代电源MOSFET)钝化层polyimide(聚酰亚胺)工艺建立以及优化，来源于半导体集成电路生产厂商在实际生产研究过程中遇到的工艺需求而产生的研究课题.额外使用的Polyimide作为绝缘和钝化层，具有良好的机械伸长率和拉伸强度，加上高温稳定性，因此聚酰亚胺薄膜，在受到各类环境压力时对整个器件提供了可靠的保护。Polyimide具有类似光刻胶的性质（可以通过曝光，显影形成图案），在NextFET的Polyimide工艺中遇到了双层旋涂均匀性差以及显影后残留等一系列缺陷问题，造成生产中的残次品。通过增加Polyimide工艺提高了NexFET的可靠性，相应的优化Polyimide工艺可以提高NexFET的良品率。主要内容：1.详细研究了Polyimide这种材料的特性。2.详细研究了光刻工艺中包括光刻胶种类、光刻曝光能量和聚焦对光刻胶显影后残留的改善。光刻工艺中通过特殊的双层旋涂的方式来达到60um涂胶厚度与均匀性的兼顾。3.详细研究了Polyimide固化工艺温度，时间，氧气流量对polyimide固化效果的影响。5.详细研究了Polyimide rework（返工）制程，通过选择合适的Rework制程既能去除固化后的Polyimide，又能减少对金属层的损伤。通过本课题的研究，我们得到以下的结论：以上Polyimide Rework制程以及缺陷问题的解决没有副作用，不会对产品电学参数，芯片良率及最后的可靠性验证测试产生影响。此项Polyimide工艺建立以及缺陷改善完成后，将作为本公司NexFET技术下产品的标准工艺，减少以后同类产品工艺开发时间和潜在的良率甚至是可靠性问题。