一种金属图形的制备方法与流程

本发明属于半导体领域，具体涉及一种金属图形的制备方法。

背景技术：

光刻工艺作为制作图形的方法之一，在半导体行业应用十分广泛。光刻（photolithograph）是通过一系列生产步骤，将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺。在此之后，晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。通过光刻工艺过程，最终在晶圆上保留的是特征图形部分。

采用光刻工艺制作金属图形，一般都是在目标材料表面直接涂覆光刻胶，实施光刻和剥离工艺。对于一些要求不高的领域，采用此种方法制作的金属图形，简单有效。但是，在一些对制作的金属图形粘附性要求较高的领域，采用此种方法制作的金属图形并不能达到目的。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明的目的是提供一种金属图形的制备方法，有效提高了目标材料表面和金属图形之间的粘附性。

本发明提供的技术方案包括：

一种金属图形的制备方法，包括：

S1 在目标材料上覆盖一保护层；

S2 在保护层表面涂覆光刻胶层并对所述光刻胶层处理预留出金属图形区域；

S3 去除所述金属图形区域的保护层材料，裸露出目标材料；

S4 在所述金属图形区域、目标材料表面蒸镀金属材料；

S5 去除非金属图形区域的光刻胶，实现目标材料表面金属图形的制备。

进一步优选地，在步骤S2中具体包括：

在保护层表面涂覆光刻胶层；

对所述光刻胶进行曝光和显影处理，在所述光刻胶层中预留出金属图形区域。

进一步优选地，在步骤S3中具体包括：

采用腐蚀的方法去除所述金属图形区域的保护层材料，裸露出该区域的目标材料。

进一步优选地，在步骤S5中具体包括：

采用酒精、丙酮和去胶液中的一种或几种去除非金属图形区域的光刻胶，实现目标材料表面金属图形的制备。

在本技术方案中，如果非金属图形区域的保护层材料在设计过程中可以发挥别的作用，那么在步骤S5中不去除保护层材料。

进一步优选地，在步骤S5中具体包括：

采用酒精、丙酮和去胶液中的一种或几种去除非金属图形区域的光刻胶；

采用腐蚀的方法去除非金属图形区域的保护层材料，实现目标材料表面金属图形的制备。

本发明提供的一种金属图形的制备方法，其有益效果为：

在本发明提供的金属图形的制备方法中，在使用光刻工艺之前，首先在目标材料表面覆盖一层保护层，之后再在保护层表面涂覆光刻胶层进行后续的步骤，目标材料表面的保护层有效避免了光刻、清洗等过程中引入的污染，提高了金属图形和目标材料表面间的粘附性；再有，本发明提供的制备方法可广泛应用于半导体行业，如半导体照明、IC等需要采用光刻胶剥离工艺来制作金属图形的产品。

附图说明

图1为本发明中金属图形的制备方法流程示意图；

图2(a)~图2(f)为本发明中金属图形的制备过程示意图。

附图标记说明：

1-目标材料，2-保护层，3-光刻胶层，4-金属材料。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。

如图1所示为本发明提供的金属图形的制备方法流程示意图，包括：

S1 在目标材料1上覆盖一保护层2，如图2(a)所示。具体，该保护层表面适合光刻工艺，即在光刻工艺中具有化学和物理稳定性，并且与光刻胶层具有很好的粘附性。另外，保护层易被选择性腐蚀，即后续在腐蚀保护层的过程中对光刻胶、目标材料以及金属材料不会有任何影响。在一个具体实施例中，通过沉积的方法江保护层2覆盖在目标材料1上。

S2 在保护层2表面涂覆光刻胶层3并对光刻胶层处理预留出金属图形区域，如图2(b)所示。具体包括：在保护层表面涂覆光刻胶层；对光刻胶进行曝光和显影处理，在光刻胶层中形成光刻胶图形，预留出金属图形区域。

S3 去除金属图形区域的保护层材料，裸露出目标材料，如图2(c)所示。具体，在该步骤中，采用腐蚀的方法去除金属图形区域的保护层材料，裸露出该区域的目标材料。

S4 在金属图形区域、目标材料表面蒸镀金属材料4，如图2(d)所示。

S5 去除非金属图形区域的光刻胶（此实施方式中非金属图形区域的保护层材料在设计过程中可以发挥别的作用，故不去除），实现目标材料表面金属图形的制备。具体，在该步骤中：采用酒精、丙酮或去胶液等去除非金属图形区域的光刻胶，如图2(e)所示。在其他实施方式中，首先，采用酒精、丙酮和去胶液中的一种或几种去除非金属图形区域的光刻胶，如图2(e)所示；随后采用腐蚀的方法去除非金属图形区域的保护层材料，如图2(f)所示，实现目标材料表面金属图形的制备。

在一个具体实施例中，上述目标材料为GaN层，保护层为SiO₂，金属图形为Ni-Ag反射镜，则在GaN层表面制备Ni-Ag反射镜的过程中具体包括：

首先，在GaN层表面生长SiO₂保护层；之后，在SiO₂保护层表面涂覆负性光刻胶层，通过烘烤、曝光、显影等流程对光刻胶层进行形成光刻胶图形，预留出金属图形区域；接着，腐蚀金属图形区域中SiO₂保护层，使SiO₂保护层图形与光刻胶图形相同；之后，在金属图形区域中、GaN层表面蒸镀Ni-Ag金属；最后，采用酒精、丙酮和去胶液中的一种或多种剥离非金属图形区域的光刻胶之后，采用BOE（Buffered Oxide Etch，缓冲氧化物刻蚀液）溶液腐蚀该非金属图形区域的SiO₂保护层，使Ni-Ag形成需要的图形。完成了Ni-Ag反射镜的制备，且提高了Ni-Ag反射镜与GaN层之间粘附性。

在进一步优选的实施例中，上述非金属图形区域的SiO₂保护层没有被腐蚀，而是保留下来，以起到电流阻挡层的作用。具体实施过程如下：

首先，在GaN层表面生长SiO₂保护层；之后，在SiO₂保护层表面涂覆负性光刻胶层，通过烘烤、曝光、显影等流程对光刻胶层进行形成光刻胶图形，预留出金属图形区域；接着，腐蚀金属图形区域中SiO₂保护层，使SiO₂保护层图形与光刻胶图形相同；之后，在金属图形区域中、GaN层表面蒸镀Ni-Ag金属；最后，采用酒精、丙酮和去胶液剥离非金属图形区域的光刻胶，使Ni-Ag形成需要的图形。完成了Ni-Ag反射镜的制备，不但提高了Ni-Ag反射镜与GaN层之间粘附性，同时非金属图形区域的SiO₂可以起到电流阻挡的作用。

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变换或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。