CN107331601A - 两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，包括在基片上形成的第一光刻胶层，其厚度大于需要沉积的金属图形的厚度；对所述第一光刻胶层进行第一次光刻曝光，于所述第一光刻胶层内形成第一图形区域；于所述第一光刻胶层上形成第二光刻胶层；对所述第二光刻胶层进行第二次光刻曝光，于所述第二光刻胶层内形成第二图形区域，所述第二图形区域的面积小于第一图形区域的面积；对第一光刻胶层和第二光刻胶层进行显影处理，于第一光刻胶层和第二光刻胶层内形成具有倒角结构的凹槽；在所述基片上沉积形成金属层；剥离处理所述基片，使基片上余留所需的金属图形。本发明可以控制所述倒角结构的深度，使得所述金属顺利剥离。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，属于半导体制造技术领域。
背景技术
金属沉积和剥离技术目前在电子器件微纳加工中被广泛应用。为了形成一定的金属图形，一般通过剥离技术，即使用光刻形成电极图案，然后在上面进行金属沉积，再将光刻胶去掉，即得到金属图形。这种技术一般需要形成光刻胶倒角，以利于金属的顺利剥离。现有技术一般是配合使用一种非光敏材料(如LOR)和一种光敏材料(如普通光刻胶)，非光敏材料为第一层，光敏材料为第二层；通过曝光，上层的光敏材料变得易溶于显影液，通过显影能够被溶解掉，显影液溶解上层光刻胶以后，会接触到非光敏材料层并也将其溶解。通过控制时间，可以形成一定的钻蚀，即为倒角。这种技术简单易行，被广泛应用，但通过时间控制，不能够较好控制钻蚀的量，太少不能形成倒角而剥离，太多容易将结构钻空造成工艺失败，更为严重的是，在同时具备大面积和小面积开孔的结构中，由于两者的溶解速率不一致，很难得到均匀的倒角。因此需要一种控制性更好的倒角沉积技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，包括：
在基片上均匀涂覆第一光刻胶，且使形成的第一光刻胶层的厚度大于需要沉积的金属图形的厚度；
使用第一光刻版对所述第一光刻胶层进行第一次光刻曝光，于所述第一光刻胶层内形成第一图形区域；
于所述第一光刻胶层上均匀涂覆第二光刻胶而形成第二光刻胶层；
使用第二光刻版对所述第二光刻胶层进行第二次光刻曝光，于所述第二光刻胶层内形成第二图形区域，所述第二图形区域的形状与需要沉积的金属图形的形状一致，但所述第二图形区域的面积小于第一图形区域的面积；
对第一光刻胶层和第二光刻胶层进行显影处理，从而于第一光刻胶层和第二光刻胶层内形成具有倒角结构的凹槽；
在所述基片上沉积形成金属层；
剥离所述第一光刻胶层、第二光刻胶层和沉积在第一光刻胶层及第二光刻胶层上的金属层，使基片上余留所需的金属图形。
进一步的，所述第二图形区域于基片上的正投影分布在所述第一图形区域于基片上的正投影内。
进一步的，所述第一光刻胶与第二光刻胶采用正性光刻胶或负性光刻胶。
进一步的，所述第一次光刻曝光和第二次光刻曝光中采用的显影液相同。
进一步的，所述方法包括：至少以电子束蒸发、溅射方式中的任一种方式沉积形成所述金属层。
进一步的，所述方法包括：采用剥离液剥离所述第一光刻胶层、第二光刻胶层和沉积在第一光刻胶层及第二光刻胶层上的金属层，使基片上仅余留所需的金属图形。
与现有技术相比，本发明的优点包括：本发明提供的两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法使用两层光刻胶材料，两次曝光形成倒角结构，可以控制所述倒角结构的深度，所述倒角结构有利于金属的顺利剥离。
附图说明
图1是本发明实施例中沉积有第一层光刻胶层的基片结构示意图；
图2是本发明实施例中使用刻版对第一层光刻胶层进行第一次光刻曝光的结构示意图；
图3是本发明实施例中沉积有第二层光刻胶层的结构示意图；
图4是本发明实施例中使用刻版对第二层光刻胶层进行第二次光刻曝光的结构示意图；
图5是本发明实施例中使用显影液进行处理后形成倒角结构的示意图；
图6是本发明实施例中沉积有金属层的基片结构示意图；
图7是本发明实施例中仅预留金属图形的基片结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例提供了一种两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，包括：
在基片上均匀涂覆第一光刻胶，且使形成的第一光刻胶层的厚度大于需要沉积的金属图形的厚度；
使用第一光刻版对所述第一光刻胶层进行第一次光刻曝光，于所述第一光刻胶层内形成第一图形区域；
于所述第一光刻胶层上均匀涂覆第二光刻胶而形成第二光刻胶层；
使用第二光刻版对所述第二光刻胶层进行第二次光刻曝光，于所述第二光刻胶层内形成第二图形区域，所述第二图形区域的形状与需要沉积的金属图形的形状一致，但所述第二图形区域的面积小于第一图形区域的面积；
对第一光刻胶层和第二光刻胶层进行显影处理，从而于第一光刻胶层和第二光刻胶层内形成具有倒角结构的凹槽；
在所述基片上沉积形成金属层；
剥离所述第一光刻胶层、第二光刻胶层和沉积在第一光刻胶层及第二光刻胶层上的金属层，使基片上余留所需的金属图形。
进一步的，所述第二图形区域于基片上的正投影分布在所述第一图形区域于基片上的正投影内。
进一步的，所述第一光刻胶与第二光刻胶采用正性光刻胶或负性光刻胶。
进一步的，所述第一次光刻曝光和第二次光刻曝光中采用的显影液相同。
进一步的，所述方法包括：至少以电子束蒸发、溅射方式中的任一种方式沉积形成所述金属层。
进一步的，所述方法包括：采用剥离液剥离所述第一光刻胶层、第二光刻胶层和沉积在第一光刻胶层及第二光刻胶层上的金属层，使基片上仅余留所需的金属图形。
本发明提供的两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法使用两层光刻胶材料，两次曝光形成倒角结构，可以控制所述倒角结构的深度，并且所述倒角结构有利于金属的顺利剥离。
实施例1
(1)在基片上沉积第一层光刻胶，光刻胶的种类和厚度根据实际工艺选择，厚度应大于待沉积金属的厚度，以AZ4620为例，具体结构如图1所示。
(2)第一层光刻胶曝光
使用第一光刻板进行第一次光刻曝光，图形尺寸为a+2b，具体结构如图2所示。
(3)第二层光刻胶沉积
在基片上沉积第二层光刻胶，光刻胶的种类和厚度根据实际工艺选择，一般选用普通光刻胶即可，但第一层与第二层光刻胶的显影液应一致，以AZ5214为例，具体结构如图3所示。
(4)第二层光刻胶曝光
使用第二光刻板进行第二次光刻曝光，图形尺寸为a，具体结构如图4所示。
(5)使用显影液进行显影
仅有曝光区域能够被显出，因此可以显影足够长的时间，不必担心侧向钻空问题，解决了大面积和小面积显影速度不一致的问题，形成的倒角深度为b，具体结构如图5所示。
(6)金属沉积
使用电子束蒸发、溅射等工艺进行金属沉积，具体结构如图6所示。
(7)剥离
由于光刻胶有倒角，在倒角处光刻胶不会牵连在一起，有利于最后剥离液的进入，从而保证金属剥离的完整性，具体结构如图7所示。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，其特征在于包括：
在基片上均匀涂覆第一光刻胶，且使形成的第一光刻胶层的厚度大于需要沉积的金属图形的厚度；
使用第一光刻版对所述第一光刻胶层进行第一次光刻曝光，于所述第一光刻胶层内形成第一图形区域；
于所述第一光刻胶层上均匀涂覆第二光刻胶而形成第二光刻胶层；
使用第二光刻版对所述第二光刻胶层进行第二次光刻曝光，于所述第二光刻胶层内形成第二图形区域，所述第二图形区域的形状与需要沉积的金属图形的形状一致，但所述第二图形区域的面积小于第一图形区域的面积；
对第一光刻胶层和第二光刻胶层进行显影处理，从而于第一光刻胶层和第二光刻胶层内形成具有倒角结构的凹槽；
在所述基片上沉积形成金属层；
剥离所述第一光刻胶层、第二光刻胶层和沉积在第一光刻胶层及第二光刻胶层上的金属层，使基片上余留所需的金属图形。
2.根据权利要求1所述两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，其特征在于：所述第二图形区域于基片上的正投影分布在所述第一图形区域于基片上的正投影内。
3.根据权利要求1所述两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，其特征在于：所述第一光刻胶与第二光刻胶采用正性光刻胶或负性光刻胶。
4.根据权利要求1所述两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，其特征在于：所述第一次光刻曝光和第二次光刻曝光中采用的显影液相同。
5.根据权利要求1所述两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，其特征在于包括：至少以电子束蒸发、溅射方式中的任一种方式沉积形成所述金属层。
6.根据权利要求1所述两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法，其特征在于包括：采用剥离液剥离所述第一光刻胶层、第二光刻胶层和沉积在第一光刻胶层及第二光刻胶层上的金属层，使基片上仅余留所需的金属图形。
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