[發明專利]基于單種光刻膠的多層膠膜、其圖形化方法及其剝離方法

有效

• 申請號: 202010152443.8
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN112650026B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 張文龍;楊楚宏;鄭亞銳;張勝譽;馮加貴;熊康林;丁孫安
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司;中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: G03F7/095
• 分類號: G03F7/095;G03F7/11;G03F7/20
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 張筱寧

本申請實施例提供了一種基于單種光刻膠的多層膠膜、其圖形化方法及其剝離方法。該圖形化方法為使用單種光刻膠制備出底切結構的工藝，僅使用單一的光刻膠，制備出第一層光刻膠膜厚可控的雙層膠膜，單次顯影后第一層光刻膠形成包括底膠的底切結構；對第二層光刻膠的第二通槽對應的底膠和第二通槽的邊緣進行刻蝕，暴露出邊緣修飾后的第二通槽所正對的襯底，形成沉積層后，使用單種去膠剝離液即可達到完全剝離的效果。本實施例提供的圖形化方法，使得后續剝離操作較為簡單且剝離效果好，且獲得的具有預設圖形的待沉積結構的實際尺寸與定義尺寸一致。

技術領域

本申請涉及微納加工技術領域，具體而言，本申請涉及一種基于單種光刻膠的多層膠膜、其圖形化方法及其剝離方法。

背景技術

在微納加工技術領域，為了獲得微納尺寸的結構，通常需要光刻和剝離技術來實現。

傳統技術中，通常采用單種的正性光刻膠或單種的負性光刻膠，形成厚度為待制備的沉積材料的高度1～3倍的光刻膠層，該方法由于圖形區域的光刻膠側壁直接和沉積的材料接觸，光刻膠側壁上的沉積材料和焊接凸點通槽中的沉積材料相互粘連，不僅不易于光刻膠的剝離，還會導致制備出的沉積材料的圖形的形貌較差。以倒裝焊工藝中的焊接凸點為例，利用傳統工藝制備出的焊接凸點的側壁呈現出隨機的突起和凹陷，具體如圖1所示。

現有技術中也有采用多層光刻膠的工藝，為了避免作為犧牲層的第一層光刻膠的側壁與沉積材料粘連，會將第一層光刻膠的底切結構做的很大，導致第一層光刻膠與襯底結合處的圖形遠遠大于定義圖形。而在利用如電子束蒸發、熱蒸發、磁控濺射等方法沉積材料時，實驗過程中往往會導致襯底溫度變高，使得沉積的材料具有橫向動量的概率增高，即造成沉積材料底部有側向移動的傾向，而做得很大的底切結構無法阻擋材料側向移動，最終導致沉積材料底部的尺寸遠大于定義圖形的尺寸。仍以焊接凸點為例，具體如如圖2和圖3所示。這對精密器件來說，沉積材料底部擴散出來的部分會損壞周圍的電路結構，影響器件的品質。

并且，現有技術中采用多層光刻膠的工藝仍普遍存在以下問題：

1)采用多種光刻膠結合，烘烤時間以及溫度的需求不同，且不同光刻膠的溶劑存在互溶等問題，導致光刻膠之間的兼容性差；

2)需要多次顯影，在前顯影后的定影、吹干等步驟會影響到在后顯影的效果；

3)需要針對多種同光刻膠采用多種去膠剝離液，部分去膠剝離液會腐蝕基片上的原有材料；

4)剝離效果差，部分光刻膠或犧牲層的殘膠問題嚴重；

5)剝離的材料厚度有限，主要受限于單種膠的最大厚度以及犧牲層的最大厚度。

發明內容

本申請針對現有方式的缺點，提出一種基于單種光刻膠的多層膠膜、其圖形化方法及其剝離方法，能夠使制得的圖形化的沉積層的實際尺寸與定義的圖形尺寸保持一致。

第一個方面，本申請實施例提供了一種基于單種光刻膠的多層膠膜的圖形化方法，所述圖形化方法包括以下步驟：

在清潔后的襯底上涂覆第一層光刻膠，并對涂覆有第一層光刻膠的襯底進行第一烘烤；

對涂覆所述第一層光刻膠后的所述襯底進行第一時長的全面曝光；

在所述第一層光刻膠上涂覆第二層光刻膠，并進行第二烘烤以使所述第一層光刻膠中與所述襯底連接處形成底膠；

對涂覆所述第二層光刻膠后的襯底進行局部曝光，對進行局部曝光后的所述襯底進行第二時長的第三烘烤，以使所述底膠固化，所述第二時長小于所述第一時長；