本發(fā)明屬于芯片制造領域，具體涉及一種gpp（glassivationpassivationparts)芯片制造的光刻工藝。也可以應用于任何光刻工藝中用光刻膠保護基底不受氫氟酸和硝酸、鹽酸等混合物腐蝕的流程。
背景技術：
光刻技術是微電子制造工藝的核心，包括光刻膠種類的選用和光刻工藝條件的設定，兩方面缺一不可，共同決定著產(chǎn)品光刻的效果。
通常在gpp芯片制造流程中，需要耐氫氟酸和硝酸混合物腐蝕的光刻膠在硅片上腐蝕格線。腐蝕格線的時候，硅片背面也需要光刻膠保護。腐蝕氧化層的時候還要第三次用到光刻膠。通常經(jīng)過多次重復涂膠-前烘-曝光-顯影-定影-后烘-腐蝕-去膠等光刻步驟后，方可獲得復雜多功能的芯片線路圖形。
環(huán)化橡膠型紫外負性光刻膠具有粘附性好、感光速度快、抗酸堿性好及抗?jié)穹涛g能力強等顯著優(yōu)點，特別是具有抗氫氟酸和硝酸混合物腐蝕的優(yōu)點，是其他化學體系負性光刻膠所無法比擬的，現(xiàn)廣泛應用于gpp芯片制造流程的光刻技術，在光刻膠中占據(jù)很大的用量。
環(huán)化橡膠系光刻膠在制備過程中，一般須要使用二甲苯溶液參與環(huán)化反應，并且由于環(huán)化橡膠難以溶解，目前只能以二甲苯作為有機溶劑。二甲苯具有中等毒性和一定的致癌性，易揮發(fā)并經(jīng)呼吸道和皮膚被人體吸收，短期吸入高濃度時可引起急性中毒癥狀，長期接觸會引起神經(jīng)衰弱綜合癥，女性還能導致生殖疾病。環(huán)化橡膠體系光刻膠在光刻工藝中使用的顯影液和定影液，也都是采用具有一定毒性的易揮發(fā)有機溶劑。且在烘箱進行烘烤時，揮發(fā)到高溫密閉條件下的溶劑具有一定的爆炸危險性。環(huán)化橡膠系光刻膠的制備與使用中不可避免的需要接觸二甲苯等毒性有機溶劑，長期以來成為行業(yè)內亟待解決的難題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有gpp芯片制造流程中光刻工藝的缺陷，提供了一種安全環(huán)保的gpp芯片制造的光刻工藝。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下的技術方案：
一種gpp芯片制造的光刻工藝，包括如下步驟：
（1）涂膠：在清潔干燥的硅片基材表面涂布不含二甲苯溶劑的負性光刻膠；
（2）前烘：在一定溫度下烘烤涂有光刻膠的基材，以去除膠膜中的溶劑；
（3）曝光：在透過掩膜的紫外光照射下，光刻膠發(fā)生反應；
（4）顯影：采用堿性水溶液作為顯影液進行恒溫顯影，形成光刻圖形；
（5）定影：采用去離子水對基材進行沖洗，去除殘留在膠膜表面的顯影液與雜質；
（6）后烘：在一定溫度下烘烤基材，以去除殘存溶劑，使膠膜固化致密；
（7）腐蝕，用強酸混合腐蝕液對含有光刻圖形的基片進行腐蝕；
（8）去膠，用清洗液將光刻膠去除。
優(yōu)選地，步驟（2）中，所述前烘的溫度為95～120℃，時間2～20min。
優(yōu)選地，在完成步驟（3）的曝光后，基材在100～120℃烘烤2～8min，然后再進行步驟（4）的顯影。
優(yōu)選地，步驟（4）中，所述堿性水溶液為四甲基氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉或氫氧化銨的水溶液。
優(yōu)選地，所述堿性水溶液的濃度為0.5～5wt%，更優(yōu)選為1～3wt%。
優(yōu)選地，步驟（6）中，所述后烘的溫度為180～250℃，時間為20～40min。
優(yōu)選地，步驟（7）中，所述強酸混合腐蝕液為氫氟酸與硝酸或氫氟酸與鹽酸的混合酸液。
本發(fā)明避免了使用含有毒有害二甲苯的環(huán)化橡膠系負性光刻膠，以堿性水溶液和去離子水取代了有害的易揮發(fā)有機顯影液和定影液，使耐受住hf+hno3或hf+hcl混合酸腐蝕條件下的光刻工藝過程變得安全健康環(huán)保。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明不含二甲苯溶劑的負性光刻膠以采用市售星泰克sun-ws系普通負性光刻膠為例，詳細描述gpp芯片制造的光刻工藝。
實施例一
一種gpp芯片制造的光刻工藝，步驟如下：
1、涂膠：采用星泰克普通負性光刻膠產(chǎn)品sun-ws001在清潔干燥的硅片襯底兩面上進行旋涂。
2、前烘：涂布后，在110℃熱板上烘烤2min，以去除膠膜中的溶劑，測得膜厚約為3μm。
3、曝光：紫外i線曝光，透過掩模板將硅片兩面同時曝光。
4、中烘：在120℃烘箱中烘烤4min，以提高膠膜和硅片基材的粘附性。
5、顯影：以2.38wt%四甲基氫氧化銨（tmah）水溶液為顯影液進行顯影，顯影溫度25℃，顯影時間3min，形成光刻圖形。
6、定影：采用去離子水對顯影完的硅片進行沖洗，去除殘留在膠膜表面的顯影液及雜質。
7、后烘：將完成定影的硅片放于180℃烘箱中烘烤30min，以去除殘存溶劑，使膠膜固化致密，提高膠膜的附著力及抗腐蝕性能。
8、腐蝕：使用氫氟酸和硝酸的混合酸液腐蝕硅基材。
9、去膠：用98wt%濃硫酸在50℃下去膠，完成一次光刻工藝。
實施例二
一種gpp芯片制造的光刻工藝，步驟如下：
1、涂膠：采用星泰克普通負性光刻膠產(chǎn)品sun-ws002在清潔干燥的硅片襯底兩面上進行旋涂。
2、前烘：涂布后，在110℃烘箱中烘烤8min，以去除膠膜中的溶劑，測得膜厚約為5μm。
3、曝光：紫外i線曝光，透過掩模板將硅片兩面同時曝光。
4、顯影：以1wt%koh水溶液為顯影液進行顯影，顯影溫度25℃，顯影時間3min，形成光刻圖形。
5、定影：采用去離子水對顯影完的硅片進行沖洗，去除殘留在膠膜表面的顯影液及雜質。
6、后烘：將完成定影的硅片放于200℃烘箱中烘烤30min，以去除殘存溶劑，使膠膜固化致密，提高膠膜的附著力及抗腐蝕性能。
7、腐蝕：使用氫氟酸和硝酸的混合酸液腐蝕硅基材。
8、去膠：用98wt%濃硫酸在50℃下去膠，完成一次光刻工藝。
實施例三
一種gpp芯片制造的光刻工藝，步驟如下：
1、涂膠：采用星泰克普通負性光刻膠系列產(chǎn)品sun-ws003在清潔干燥的硅片襯底上進行旋涂。
2、前烘：涂布后，在110℃熱板上烘烤3min，以去除膠膜中的溶劑，測得膜厚約為10μm。
3、曝光：紫外i線曝光，透過掩模板將硅片兩面同時曝光。
4、中烘：在120℃烘箱中烘烤3min。
5、顯影：以2.38wt%tmah水溶液為顯影液進行顯影，顯影溫度25℃，顯影時間4min，形成光刻圖形。
6、定影：采用去離子水對顯影完的硅片進行沖洗，去除殘留在膠膜表面的顯影液及雜質。
7、后烘：將完成定影的硅片放于200℃烘箱中烘烤30min，以去除殘存溶劑，使膠膜固化致密，提高膠膜的附著力及抗腐蝕性能。
8、腐蝕：使用氫氟酸和鹽酸的混合酸液腐蝕硅基材。
9、去膠：用98wt%濃硫酸在50℃下去膠，完成一次光刻工藝。
現(xiàn)有工藝
常規(guī)gpp芯片制造采用環(huán)化橡膠型紫外負性光刻膠的光刻工藝如下：
1、涂膠：將環(huán)化橡膠型紫外負性光刻膠旋涂在清潔干燥的硅片襯底的表面上。
2、前烘：涂布后，在110℃熱板上烘烤3min，膜厚約為5μm。
3、曝光：紫外i線曝光，透過掩模板對硅片進行曝光。
4、顯影：以石油醚為顯影液進行顯影，顯影溫度25℃，顯影時間3min。
5、定影：采用乙酸丁酯對顯影完的硅片進行沖洗，去除殘留在膠膜表面的顯影液及雜質。
6、后烘：將完成定影的硅片放于150℃烘箱中烘烤40min。
7、腐蝕：使用氫氟酸和硝酸的混合酸液腐蝕硅基材。
8、去膠：用98wt%濃硫酸在50℃下去膠，完成一次光刻工藝。
上述腐蝕所采用的hf+hno3或hf+hcl混合酸均是依本領域常規(guī)配比及方法制備。
最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。