具有高台阶结构的硅片的金属剥离工艺的制作方法

1.本发明涉及一种具有高台阶结构的硅片的金属剥离工艺，属于半导体器件制备领域。


背景技术：

2.光刻技术在半导体制造领域中广泛应用，各种感光性材料在半导体制造技术中用于构图。光刻胶是在光刻中常用的一种感光性材料，为液态胶。光刻胶在光刻的过程中，一般包括旋涂、烘干、曝光、显影、定影、坚膜等过程，最终把掩膜版上的图案转移到光刻胶上。光刻胶有正胶、负胶两种。正胶在曝光后，被曝光的区域在光刻完毕后光刻胶被去除，负胶在曝光后，未被曝光的区域在光刻完毕后光刻胶被去除。
3.然而，对于具有高台阶结构的硅片(如深硅刻蚀的直槽或koh腐蚀后的斜槽)，旋涂光刻胶无法得到较好的涂布，而采用喷涂的工艺涂胶，又无法实现在台阶侧壁上涂覆光阻，且坑底涂胶会不均匀。而对于有些产品，需要在深硅刻蚀高台阶上方制备金属电极，采用喷胶的金属剥离工艺在这种高台阶表面制作电极，同时需要将槽底及槽的侧壁金属剥离干净，而往往因槽底胶覆盖不均、槽体侧壁无法覆盖光阻导致槽内(含槽底及侧壁)的金属无法剥离去除干净导致产品异常。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有高台阶结构的硅片的金属剥离工艺，可以使具有高台阶结构的硅片上的金属剥离干净，避免造成产品异常。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有高台阶结构的硅片的金属剥离工艺，包括以下步骤：
6.s1、提供硅片，所述硅片具有台阶结构，在所述硅片上定义金属电极区域和非金属电极区域；
7.s2、在所述非金属电极区域上设置感光性干膜；
8.s3、在所述硅片上蒸发金属，通过金属剥离工艺将所述感光性干膜和其上的金属进行剥离，保留所述金属电极区域内的金属。
9.进一步地，所述台阶结构为直槽或斜槽。
10.进一步地，所述台阶结构包括台阶顶部、台阶底部和衔接所述台阶顶部与台阶底部的台阶侧壁。
11.进一步地，所述金属电极区域定义在所述台阶顶部。
12.进一步地，在所述s2中，所述感光性干膜通过真空贴膜、曝光或显影的方式设置在所述硅片上。
13.进一步地，在所述s2中，采用所述真空贴膜的方式使所述感光性干膜紧贴所述硅片。
14.进一步地，在所述s1中，还包括：对所述硅片进行清洗。
15.进一步地，所述感光性干膜为感光性聚合物材料。
16.进一步地，所述感光性干膜为选自聚酰亚胺、苯并环丁烯、聚对亚苯基苯并双噁唑中的任意一种或者几种的混合物。
17.进一步地，在所述s3中，于低压腔室内在所述硅片上进行蒸发金属。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
19.1)采用感光性干膜替代液态光刻胶，避免了液态光刻胶针对高台阶结构的硅片在台阶侧壁无法涂胶覆盖、台阶底部涂胶不均等问题；
20.2)采用真空贴膜方式将感光性干膜紧贴在硅片上，避免大气压力的气泡在蒸发低压腔室内破裂；
21.3)解决了现有的金属剥离工艺无法将高台阶结构的硅片中的金属剥离干净的问题。
22.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
23.图1为本发明实施例一所示的硅片的金属剥离工艺的流程步骤图；
24.图2为本发明实施例二所示的硅片的金属剥离工艺的流程步骤图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
26.需要说明的是：本发明的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等用语只是参考附图对本发明进行说明，不作为限定用语。
27.实施例一
28.请参见图1，本实施例所示的硅片具有深直槽结构(台阶结构)，具体的，台阶结构包括台阶顶部、台阶底部和衔接台阶顶部与台阶底部的台阶侧壁，本实施例在该硅片上进行金属剥离工艺，包括以下步骤：
29.s1、提供图示硅片，并使用清洗液对其进行清洗；根据设计要求，在该硅片上定义金属电极区域和非金属电极区域，一般的，金属电极区域定义在台阶顶部，其他部位则为非金属电极区域；
30.s2、采用真空贴膜的方式，在所述非金属电极区域上设置感光性干膜，以保证感光性干膜贴膜处贴合紧密无气泡或气泡为真空状态；
31.s3、将上述硅片至于蒸发室的低压腔室内蒸发金属，通过金属剥离工艺将所述感光性干膜和其上的金属进行剥离，保留所述金属电极区域内的金属。
32.实施例二
33.请参见图2，本实施例所示的硅片具有深斜槽结构(台阶结构)，具体的，台阶结构包括台阶顶部、台阶底部和衔接台阶顶部与台阶底部的台阶侧壁，本实施例在该硅片上进行金属剥离工艺，包括以下步骤：
34.s1、提供图示硅片，并使用清洗液对其进行清洗；根据设计要求，在该硅片上定义
金属电极区域和非金属电极区域，一般的，金属电极区域定义在台阶顶部，其他部位则为非金属电极区域；
35.s2、采用真空贴膜的方式，在所述非金属电极区域上设置感光性干膜，以保证感光性干膜贴膜处贴合紧密无气泡或气泡为真空状态；
36.s3、将上述硅片至于蒸发室的低压腔室内蒸发金属，通过金属剥离工艺将所述感光性干膜和其上的金属进行剥离，保留所述金属电极区域内的金属。
37.上述实施例中，感光性干膜还可以通过曝光或显影的方式设置在所述硅片上。并且，感光性干膜为感光性聚合物材料，例如选自聚酰亚胺、苯并环丁烯、聚对亚苯基苯并双噁唑中的任意一种或者几种的混合物。
38.综上所述：
39.1)采用感光性干膜替代液态光刻胶，避免了液态光刻胶针对高台阶结构的硅片在台阶侧壁无法涂胶覆盖、台阶底部涂胶不均等问题；
40.2)采用真空贴膜方式将感光性干膜紧贴在硅片上，避免大气压力的气泡在蒸发低压腔室内破裂；
41.3)解决了现有的金属剥离工艺无法将高台阶结构的硅片中的金属剥离干净的问题。
42.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
43.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。