專利名稱：一種制備光刻膠圖形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子和光電子器件領(lǐng)域，涉及器件制作工藝過程中采用 光刻進行器件圖形轉(zhuǎn)移的制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
在微電子及光電子器件制作過程中，通過光刻工藝將設(shè)計好的器件圖 形轉(zhuǎn)移到樣品表面，然后采用蒸發(fā)或者濺射等技術(shù)在樣品表面上制備介質(zhì) 或金屬薄膜圖形，實現(xiàn)電隔離或電連接功能是非常重要的工藝技術(shù)。為獲得高質(zhì)量介質(zhì)或金屬薄膜圖形，在光刻工藝中需要將旋涂在樣品 表面的光刻膠薄膜經(jīng)過曝光和顯影過程后制備成具有倒梯形(圖1中2) 或倒凸字形(undercut)(圖2中3)截面的光刻膠圖形，使采用蒸發(fā)或濺 射等技術(shù)在光刻膠圖形表面和沒有被光刻膠圖形遮掩的襯底表面上制備 的介質(zhì)或金屬薄膜之間沒有粘連，便于高質(zhì)量地去除光刻膠圖形表面的介 質(zhì)或金屬膜，而將預(yù)期圖形的介質(zhì)或金屬薄膜留在樣品表面。目前文獻報道的制備倒梯形或倒凸字形(undercut)形截面光刻膠方 法主要如下(1) 通過氯苯溶液浸泡的化學(xué)方法對光刻膠圖形表面進行硬化，使 圖形表面部分的顯影速度低于光刻膠圖形下部的顯影速度，經(jīng)過一定時間 的顯影后形成倒梯形結(jié)構(gòu)；(2) 采用AZ5214光刻膠，通過圖形反轉(zhuǎn)工藝形成倒梯形截面光刻膠
圖形；(3) 采用Shipley L01」-2000專用剝離液。Shipley LOL-2000可以在 光刻膠顯影液中以穩(wěn)定的速度溶解。因此顯影液在將Shipley LOL-2000 層之上的光刻膠圖形顯透后可以繼續(xù)溶解Shipley LOL-2000層并深入到 光刻膠層底部形成undercut形截面；(4) 采用雙層或三層光刻膠，曝光后采用不同的顯影液對各層逐次 顯影，并控制使最靠近器件表面的光刻膠層顯影速度較其它層快，從而形 成undercut截面的光刻膠圖形。
背景技術(shù)：
中的四種方法或者采用的方法l溶液毒性大、工藝復(fù)雜；方 法2工藝條件苛刻，重復(fù)性不好，難于控制；方法3需要專用化學(xué)試劑； 方法4工藝復(fù)雜，實驗周期長。本發(fā)明的詳細內(nèi)容本發(fā)明公開一種制備具有倒梯形或倒凸字形(undercut)形截面的光 刻膠圖形的方法，重復(fù)性好，簡便易行。該方法采用一種正性光刻膠，按照光刻工藝通常的方法，先在樣品表 面上旋涂第一層光刻膠，前烘后不用光刻版掩蔽即進行大面積曝光。然后 在己經(jīng)大面積曝光的第一層光刻膠表面旋涂第二層光刻膠，前烘后用光刻 版進行圖形掩蔽后曝光。曝光后進行顯影，在第一層和第二層均顯透，觀 察到清晰的圖形后再加長一定時間顯影使第一層光刻膠的圖形邊界深入 到位于其上第二層光刻膠圖形的底部，形成具有倒梯形或倒卩l(xiāng)i字形 (undercut)形截面的光刻晈圖形。該技術(shù)重復(fù)性好，簡便易行，成本低廉，便于推廣。


圖1是倒梯形截面光刻腔圖形示意2是倒凸字形(undercut)形截面光刻膠圖形示意3是本發(fā)明制備具有倒梯形或倒凸字形(undercut)形截面的光刻膠圖形方法示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明，但本發(fā) 明不限于這些實施例。實施例l:本發(fā)明方法如圖3所示對襯底片l進行清洗、烘干后，用甩膠機以轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分、甩膠時 間30秒的條件將AZ4330正性光刻膠旋涂在襯底片1的表面，形成第一層 光刻膠4，在10(TC熱板上進行前烘90秒，然后用光刻機對第一層光刻膠 4進行大面積曝光，時間70秒，完成后樣品如圖3中a所示。大面積曝光后，再次用甩膠機以上述同樣的條件將第二層光刻膠5旋 涂在第一層光刻膠4上面，在10(TC熱板上進行前烘90秒，完成后樣品如 圖3中b所示。然后將帶有圖形的光刻板6與第二層光刻膠5緊密接觸對準，用光刻 機對第二層光刻膠4進行圖形曝光，時間35秒，完成后樣品如圖3中c所示。然后用氫氧化納去離子水顯影液(配比為2.3克氫氧化納+250ml 去離子水)對圖3中c所示曝光后的樣品進行顯影，時間40秒，樣品表 面出現(xiàn)清晰的圖形，如圖3中d所示。對上述顯影后的樣品繼續(xù)加長時間顯影10秒，在顯微鏡下觀察到如 圖3中e所示的倒梯形截面。實施例2:對襯底片l進行清洗、烘干后，用甩膠機以轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/
分、甩膠時間30秒的條件將AZ4330正性光刻膠旋涂在襯底片1的表面， 形成第一層光刻膠4，在120"C熱板上進行前烘秒，然后用光刻機對 第一層光刻膠4進行大面積曝光，時間70秒，完成后樣品如圖3中a所 示。大面積曝光后，再次用甩膠機以上述同樣的條件將第二層光刻膠5旋 涂在第一層光刻膠4上面，在12(rc熱板上進行前烘秒，完成后樣品 如圖3中b所示。然后將帶有圖形的光刻板6與第二層光刻膠5緊密接觸對準，用光刻 機對第二層光刻膠4進行圖形曝光，時間35秒，完成后樣品如圖3中c所 示。然后用氫氧化納去離子水顯影液(配比為2.3克氫氧化納+250ml 去離子水)對圖3中c所示曝光后的樣品進行顯影，時間40秒，樣品表 面出現(xiàn)清晰的圖形，如圖3中d所示。對上述顯影后的樣品繼續(xù)加長時間顯影10秒，在顯微鏡下觀察到如 圖3中f所示的倒凸字形(undercut)截面。
權(quán)利要求
1、一種制備光刻膠圖形的方法，其特征在于(1)、采用兩層光刻膠；(2)、在旋涂第二層光刻膠之前不用光刻版掩蔽即對第一層光刻膠進行大面積曝光；(3)、采用在顯影出現(xiàn)清晰圖形后再延長1/3或1/4時間進行顯影的方法；(4)、光刻膠采用正性紫外光刻膠。
2、 按照權(quán)利要求1所述的一種制備光刻膠圖形的方法，其特征在于 制備光刻膠圖形為倒梯形或倒凸字形截面的光刻膠圖形。
全文摘要
本發(fā)明屬于微電子和光電子器件領(lǐng)域，涉及器件制作工藝過程中采用光刻進行器件圖形轉(zhuǎn)移的制備技術(shù)。該方法采用一種正性光刻膠，按照光刻工藝通常的方法，先在樣品表面上旋涂第一層光刻膠，其特征是前烘后不用光刻版掩蔽即進行大面積曝光。然后在已經(jīng)大面積曝光的第一層光刻膠表面旋涂第二層光刻膠，前烘后用光刻版進行圖形掩蔽后曝光。曝光后進行顯影，在第一層和第二層均顯透，觀察到清晰的圖形后再加長一定時間顯影使第一層光刻膠的圖形邊界深入到位于其上第二層光刻膠圖形的底部，形成具有倒梯形或倒凸字形(undercut)形截面的光刻膠圖形。該技術(shù)重復(fù)性好，簡便易行，便于推廣。
文檔編號G03F7/20GK101154049SQ20061001722
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者云 劉, 劉星元, 孫艷芳, 寧永強, 崔錦江, 特 李, 王立軍, 莉 秦 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所