[發(fā)明專利]一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法

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• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111399350A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鶴;張恩;李紫謙;許海明
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢光安倫光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: G03F7/42
• 分類號: G03F7/42;G03F7/20
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

1.一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，在外延結(jié)構(gòu)的襯底表面生長第一層二氧化硅薄膜，并在所述第一層二氧化硅薄膜上制作第一個(gè)光刻膠圖形；

S2，制作完成后，去除曝光區(qū)域的第一層二氧化硅薄膜，并采用堿溶液去除表面的光刻膠；

S3，在剩余的所述第一層二氧化硅薄膜上涂覆光敏BCB，并光刻所述光敏BCB直至暴露出襯底，然后進(jìn)行固化，并刻蝕所述光敏BCB；

S4，在圖案化的光敏BCB表面沉積第二層二氧化硅薄膜，并在所述第二層二氧化硅薄膜上制作第二個(gè)光刻膠圖形；

S5，制作完所述第二個(gè)光刻膠圖形后，去除曝光區(qū)域的第二層二氧化硅薄膜，并采用有機(jī)溶液去除表面的光刻膠。

2.如權(quán)利要求1所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述S2步驟中，具體的，采用BOE濕法腐蝕或RIE刻蝕的方法去除曝光區(qū)域的第一層二氧化硅薄膜，并采用20％的KOH溶液去除表面的光刻膠。

3.如權(quán)利要求1所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述S3步驟中，在涂覆光敏BCB前，在襯底表面旋涂一層增粘劑，經(jīng)過110℃烘烤并冷卻3min后在其上旋涂一層厚度為0.5-3um的光敏BCB。

4.如權(quán)利要求1所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述S3步驟中，在曝光機(jī)上將光敏BCB曝光，接著烘烤5min，然后分別在45℃和室溫下的顯影液里顯影，再烘烤1min，將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到光敏BCB上。

5.如權(quán)利要求4所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：光敏BCB圖形為45°倒角的多邊形。

6.如權(quán)利要求1所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在所述S3步驟中，固化的方式具體為：將顯影后的外延片放入退火爐中，在氮?dú)鈿夥罩校捎枚嗉壣郎乇氐姆绞綄⒐饷鬊CB進(jìn)行固化。

7.如權(quán)利要求6所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，多級升溫保溫的方式為：第一級保溫為70℃保溫300s，第二級保溫為150℃保溫900s，第三級保溫為300℃保溫3600s。

8.如權(quán)利要求1所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在所述S3步驟中，刻蝕光敏BCB的方式具體為：在反應(yīng)離子刻蝕機(jī)中，以CHF₃：O₂流量比1：4，氣體壓強(qiáng)為200mTorr，射頻功率為200W的條件對光敏BCB進(jìn)行刻蝕，去除光敏BCB表面殘留的聚合物，去除量在50-200nm之間。

9.如權(quán)利要求1所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述S5步驟中，有機(jī)溶液為N-甲基吡咯烷酮或丙酮。

10.如權(quán)利要求9所述的一種圖案化光敏BCB半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，采用有機(jī)溶液去除光刻膠的具體方式為：先在加熱的有機(jī)溶液中清洗，接著在乙醇中清洗，然后在去離子水中清洗，最后采用氧氣等離子體中輝光。