[發明專利]一種電極加熱極及其加工工藝

有效

• 申請號: 201310491824.9
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103545353A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 徐利輝;王杉;鄧曉清;李朝陽
• 申請（專利權）人: 四川飛陽科技有限公司
• 主分類號: H01L29/41
• 分類號: H01L29/41;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;魏曉波

技術領域

本發明涉及一種芯片電極，尤其涉及一種電極加熱極及其加工工藝。

背景技術

目前芯片的電極層通常是在基材表面覆上一層薄膜狀的電極層，然后采用刻蝕的方式去除多余的電極層，形成最終所需線路的電極層。

薄膜淀積是芯片加工過程中常用的一種加工方式，通過淀積工藝可以在基材上生長導各種導電薄膜層、絕緣薄膜層或者半導體薄膜層。電極層之所以非常薄是因為厚度薄可以有非常均勻的電阻溫度系數，介電常數低，這樣能讓信號傳輸損失更小，薄的電極層通過大電流情況下溫升較小，這對于散熱和元件壽命都是有很大好處的。然后即是需要將淀積成的整塊電極層刻蝕成所需的線路。將芯片的線路設計用光刻機印成膠片，然后把一種主要成分對特定光譜敏感而發生化學反應的感光干膜覆蓋在基板上，干膜分兩種，光聚合型和光分解型，光聚合型干膜在特定光譜的光照射下會硬化，從水溶性物質變成水不溶性而光分解型則正好相反。用光聚合型感光干膜先蓋在基板上，上面再蓋一層線路膠片讓其曝光，曝光的地方呈黑色不透光，反之則是透明的（線路部分）。光線通過膠片照射到感光干膜上，凡是膠片上透明通光的地方干膜顏色變深開始硬化，緊緊包裹住基板表面的電極層，就像把線路圖印在基板上一樣，接下來經過顯影步驟(使用碳酸鈉溶液洗去未硬化干膜)，讓不需要干膜保護的電極層露出來，這稱作脫膜工序。

然后則是需要采用刻蝕的方式去除無用的電極層部分，目前常用的刻蝕方式為干法刻蝕和濕法刻蝕。濕法刻蝕是一個純粹的化學反應過程，是指利用溶液與預刻蝕材料之間的化學反應來去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而達到刻蝕目的。干法刻蝕種類很多，包括光揮發、氣相腐蝕、等離子體腐蝕等。干法刻蝕的各向異性好，選擇比高，可控性、靈活性、重復性好，細線條操作安全，易實現自動化，無化學廢液，處理過程未引入污染，潔凈度高。

在光分路器器件中，基材上覆有兩層薄膜，電極層和加熱極層，電極層和加熱極層采用不同材質的金屬制成，傳統的方式為先在基材上淀積一層加熱層，再在其上淀積一層電極層，然后再對電極層實施刻蝕形成所需的導電線路。在刻蝕電極層時，由于金屬材質的刻蝕速率相近，并且電極層和加熱極層相鄰，因此加熱極也會被刻蝕，電極層和加熱極層厚度極薄，控制刻蝕精度的難度過大，一旦控制不好，會造成加熱極被刻蝕，造成損傷，嚴重影響器件性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種電極加熱極及其加工工藝，解決目前技術中電極層刻蝕精度控制難度過大，極易造成加熱極層被刻蝕，嚴重影響器件性能的問題。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：

一種電極加熱極，包括基材、加熱極層、隔離層和電極層，其特征在于，加熱極層通過淀積方式覆在基材上，加熱極層上還淀積有隔離層，電極層通過淀積方式包覆在加熱極層和隔離層上，隔離層上部的電極層通過刻蝕去除。加熱極層的上方有隔離層保護，在進行電極層刻蝕時可確保加熱極層不受刻蝕，確保其完整性，從而保證了產品加熱極的性能，并且電極層以及加熱極層的電氣性能也不會受到影響，可安全正常的實現電氣及加熱功能。

進一步的，所述的隔離層采用二氧化硅制成，二氧化硅的刻蝕速率與金屬的刻蝕速率差異較大，在進行金屬電極層刻蝕時隔離層二氧化硅不會被快速刻蝕，從而將加熱極層與外界隔絕，從而起到良好的保護效果，確保加熱極層的完整性。

進一步的，所述的隔離層的淀積厚度為2000～30000埃，在確保達到隔離保護加熱極層效果上盡量降低隔離層的淀積厚度，減少產品的制作成本。

制作電極加熱極的加工工藝，包括如下步驟：薄膜淀積和刻蝕，其特征在于，在基材上淀積一層加熱極層，然后在加熱極層刻蝕成所需線路圖樣后再在加熱極層淀積一層二氧化硅隔離層，然后進行隔離層刻蝕，去除包覆在加熱極層兩側邊處的隔離層使隔離層只覆蓋于加熱極層的頂面，在進行隔離層刻蝕時，由于二氧化硅刻蝕氣體基本不刻蝕金屬材質，刻蝕二氧化硅后，加熱極保持完整，在此基礎上再淀積電極層，通過刻蝕去除隔離層頂面的電極層形成所需的線路。在進行電極層刻蝕時，由于隔離層二氧化硅的保護，加熱極不會受到損傷，從而極大的降低了刻蝕控制難度，降低了控制精確刻蝕時間的難度，使生產簡易化，并且提高產品加熱極的性能。