一种使用正型光刻胶的金属剥离方法与流程

本发明属于半导体芯片，具体涉及一种使用正型光刻胶的金属剥离方法。

背景技术：

1、在半导体芯片制作过程中，利用剥离工艺制作金属图形是一种常见的技术。相对于早期技术，采用剥离工艺制作金属图形的优点在于无需购置昂贵的刻蚀设备，生产成本较低，金属图形制作过程无机械损伤，表面也不易受污染等。早期制作金属图形的方法是在芯片表面上先溅镀或蒸镀金属薄膜层，然后涂布光刻胶、曝光、显影、蚀刻（湿法或干法刻蚀金属层）、最后去胶获得金属图形。而剥离工艺的基本顺序是首先在芯片表面上涂布光刻胶，进行曝光、烘烤、显影、后烘烤等不同工艺处理后在芯片上得到正梯形光刻胶结构，然后通过蒸镀等方法，在芯片表面获得不连续的金属层，最后剥离掉光刻胶层及其上金属层，而与芯片接触的金属图形保留下来。作为现有技术，cn1397986a公开了一种金属剥离方法，cn107331601a公开了一种两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法。

2、在剥离工艺中，显影后形成的光刻胶开口结构要求具有上小下大的正梯型开口，避免在光刻胶剥离时金属连接而无法有效达成剥离效果。一般通过两种方式达到此目的：一种是使用负型光刻胶，一种是使用正型光刻胶或反转型光刻胶并使用图形反转工艺。

3、但是，在使用负型光刻胶的情况下，负型光刻胶显影后分辨率较低、材料成本较高、去胶不易以及驻波效应较为严重，蒸镀工艺后金属结构底部有翘起和顶部牵丝、毛边的风险。在使用正型光刻胶的情况下，显影后其开口为上大下小的倒梯形，光刻胶开口角度≤90º，此光刻胶结构不适用于剥离工艺，因蒸镀工艺后无法有效剥离光刻胶。在使用图形反转工艺的情况下，图形反转工艺流程步骤较多，故工艺流程成本与时间成本较高，良率也有降低的风险，需求材料为厚胶时也不易使用此工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种使用正型光刻胶的金属剥离方法，能够降低制备成本，提高芯片质量，适用于大规模化的产品生产。

2、本发明的一个方面提供一种使用正型光刻胶的金属剥离方法，包括：

3、涂胶步骤s1：在衬底上涂布正型光刻胶；

4、曝光步骤s2：以掩膜版与正型光刻胶相接触的方式，对光刻胶进行曝光，在光刻胶与掩模版接触的表面部分形成倒勾形区域；

5、显影步骤s3：对光刻胶进行预烤并显影，形成上方为正梯形的光刻胶开口；

6、蒸镀步骤s4：在光刻胶上和光刻胶开口中蒸镀金属；

7、剥离步骤s5：剥离光刻胶，留下光刻胶开口中的金属，得到金属图形。

8、优选地，在曝光步骤s2中，曝光光源的高度为10～40mm，曝光剂量为光刻胶厚度所要求的最小曝光剂量的110%以上。

9、优选地，在曝光步骤s2中，在光刻胶的底部形成垂直的光源照射区域，在显影步骤s3中，形成上方为正梯形、下方为矩形的光刻胶开口。

10、优选地，在显影步骤s3中，预烤温度为80～120℃，预烤时间为30～300秒，显影时间为光刻胶显影所需的最少时间的110%以上。

11、优选地，在涂胶步骤s1之前还包括反射涂层涂布步骤，在反射涂层涂布步骤中，在衬底上涂布反射涂层，在涂胶步骤s1中，在反射涂层上涂布正型光刻胶，所述反射涂层的光反射率比衬底材料的光反射率大。

12、优选地，在曝光步骤s2中，在光刻胶的底部形成反射曝光区域，在显影步骤s3中，光刻胶开口的底部形成正梯形的底部开口。

13、优选地，所述步骤s2中，曝光形式包括软接触式、硬接触式、真空接触式。

14、优选地，在涂胶步骤s1中涂布的光刻胶厚度大于在蒸镀步骤s4中蒸镀的金属厚度500nm以上。

15、根据本发明上述方面的使用正型光刻胶的金属剥离方法，能够降低制备成本，提高芯片质量，适用于大规模化的产品生产。

技术特征：

1.一种使用正型光刻胶的金属剥离方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种使用正型光刻胶的金属剥离方法，所述方法包括：在衬底上涂布正型光刻胶；以掩膜版与正型光刻胶相接触的方式，对光刻胶进行曝光，在光刻胶与掩模版接触的表面部分形成倒勾形区域；对光刻胶进行预烤并显影，形成上方为正梯形的光刻胶开口；在光刻胶上和光刻胶开口中蒸镀金属；剥离光刻胶，留下光刻胶开口中的金属，得到金属图形。本发明能够降低制备成本，提高芯片质量，适用于大规模化的产品生产。

技术研发人员：徐浩,边旭明,董鹏,廖梦雅,杨云畅
受保护的技术使用者：北京无线电测量研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15