一种金属图形化结构及方法_2

文档序号:8262094阅读:来源:国知局
例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0043]本发明提供一种金属图形化结构,其包括衬底10、形成在所述衬底10上的金属膜20、形成于该金属膜20上的钛层30、形成于所述钛层30上的氮化钛层40以及形成于所述氮化钛层40上的图形化金属层60。
[0044]下面结合附图详细说明本发明的【具体实施方式】:
[0045]请参阅附图1所示,提供一衬底10,在该衬底上生长一层金属膜20,该金属膜的厚度在0.1微米至20微米之间。所述衬底可以选用硅衬底、碳化硅衬底或绝缘体上硅衬底等常用衬底材料。本实施例中,优选为在娃衬底上沉积AlSiCu合金金属膜20。该金属膜还可以采用Al或AlCu代替。在衬底上生长该金属膜可以采用磁控溅射法、化学气相沉积法或ALD (等离子体沉积)来制备。该金属膜20的厚度控制在0.1微米至20微米之间,优选地为1-10微米。
[0046]请参阅附图2所示,在上述步骤形成的结构上利用物理或化学方法在金属膜20上依次沉积一层钛层30和氮化钛层40 ;所述氮化钛层40位于所述钛层30上方。本实施例中,钛层的厚度控制在0.005微米到0.5微米之间。所述氮化钛的厚度控制在0.005微米到0.5微米之间。利用物理或化学方法包括磁控溅射法、化学气相沉积法或ALD(等离子体沉积)等方法。
[0047]请参阅附图3所示,在上述步骤形成的结构上旋涂光刻胶,即在所述氮化钛层上旋涂光刻胶,然后通过掩模曝光和显影制成所需的图形化光刻胶层50,本实施例中,采用对不需要金属膜的区域覆有光刻胶,对需要金属膜的区域没有光刻胶,从而形成不连续的光刻胶层。从而暴露出部分氮化钛层40。
[0048]请参阅图4所示,在上述步骤之后形成的结构上用常温(一般是指室温25度左右)正面蒸发镀膜的方法在图形化光刻胶层50和部分暴露的氮化钛层40上形成金属焊接层60。本实施例中,该金属焊接层60采用Ti/Ni/Ag合金材料。实际上,本发明中金属焊接层只要是满足和氮化钛有良好的黏附性和欧姆接触,并且具有耐焊性的合金材料都可以。
[0049]请继续参阅图5所示。用不腐蚀(刻蚀)金属的溶剂选择性去除光刻胶,形成不连续的图形化金属焊接层,从而完成剥离工艺的基本步骤。该图形化金属焊接层仅在需要它的区域与金属膜(氮化钛层)相连。
[0050]本发明的工艺处理可以有效的改善,而使得剥离工艺成功率更高,图形更完美。
[0051]与传统的剥离工艺相比,本发明有三个优点:
[0052]1.在金属焊接层与金属层之间长一定厚度的钛和氮化钛,可以有效降低金属的沾污、氧化等而导致的金属与金属焊接层之间的接触电阻。
[0053]2.金属焊接层选用蒸发镀膜的方法可以有效降低需要被剥离的膜层与留下的膜层边缘在光刻胶侧壁的膜层相连的区域的大小;有效的降低光刻胶侧壁金属膜层区域的大小。
[0054]3.金属焊接层选用正面金属常温蒸发镀膜,不仅可以防止光刻胶的变形,也可以避免光刻胶汽化而引起的接触面沾污而导致金属焊接层脱落的现象。
[0055]综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0056]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种金属图形化结构,其特征在于,所述金属图形化结构包括衬底、形成在所述衬底上的金属膜、形成于该金属膜上的钛层、形成于所述钛层上的氮化钛层以及形成于所述氮化钛层上的图形化金属焊接层。
2.如权利要求1所述的金属图形化结构,其特征在于,所述金属膜为AlSiCu合金或Al或AlCu合金。
3.如权利要求1或2所述的金属图形化结构,其特征在于,所述金属膜的厚度在0.1微米至20微米之间。
4.如权利要求3所述的金属图形化结构,其特征在于,所述钛层的厚度在0.005微米到0.5微米之间;所述氮化钛层的厚度在0.005微米到0.5微米之间。
5.如权利要求1所述的金属图形化结构,其特征在于,所述图形化金属焊接层的材料为 TI/Ni/Ago
6.一种金属图形化方法,其特征在于:该方法包括以下步骤: 1)提供一衬底,在该衬底上沉积一层金属膜; 2)在所述金属膜上依次沉积钛层和氮化钛层; 3)旋涂光刻胶,并通过掩膜曝光和显影形成所需的光刻胶图形; 4)在该图形化的光刻胶上形成金属焊接层; 5)选取不腐蚀金属的溶剂选择性去除光刻胶,从而形成图形化金属焊接层。
7.如权利要求6所述的金属图形化方法,其特征在于:所述步骤4)中在图形化的光刻胶上正面常温蒸发镀膜形成金属焊接层。
8.如权利要求6所述的金属图形化方法,其特征在于:所述金属膜为AlSiCu合金或Al或AlCu合金。
9.如权利要求6所述的金属图形化方法,其特征在于:所述金属膜的厚度在0.1微米至20微米之间。
10.如权利要求6所述的金属图形化方法,其特征在于:所述钛层的厚度在0.005微米到0.5微米之间;所述氮化钛层的厚度在0.005微米到0.5微米之间。
【专利摘要】本发明提供了一种金属图形化方法,该方法包括以下步骤:1)提供一衬底,在该衬底上沉积一层金属膜;2)在所述金属膜上依次沉积钛层和氮化钛层;3)旋涂光刻胶,并通过掩膜曝光和显影形成所需的光刻胶图形;4)在该图形化的光刻胶上形成金属焊接层;5)选取不腐蚀金属的溶剂选择性去除光刻胶,从而形成图形化金属焊接层。本发明的工艺方法使金属不直接曝露在空气中,从而避免金属沾污,氧化等引起的接触电阻过大现象,本发明也可以有效改善金属焊接层脱落的现象。
【IPC分类】H01L23-488, H01L21-033
【公开号】CN104576323
【申请号】CN201310482771
【发明人】郑晨炎, 李玉琴
【申请人】中航(重庆)微电子有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月15日
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