專利名稱:制造帶有立體表面結(jié)構(gòu)化的單元的方法以及該方法的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1所述的制造帶有立體表面結(jié)構(gòu)化的單元的方法(剝離法)以及按權(quán)利要求13所述的該方法的應(yīng)用。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種方法,采用該方法可以產(chǎn)生立體的表面結(jié)構(gòu)化,而無需使用昂貴和操作復(fù)雜的溶劑。這些表面結(jié)構(gòu)優(yōu)選處于微米和亞微米范圍內(nèi)。但該方法也可以在更粗的結(jié)構(gòu)化中使用。
技術(shù)方案本發(fā)明的目的通過權(quán)利要求1所述特征得以實現(xiàn)。
依據(jù)本發(fā)明,為在底層上制造帶有立體表面結(jié)構(gòu)化的單元,在第一道工序中涂覆產(chǎn)生光刻膠層的光刻膠。在隨后的第二道工序中,對光刻膠層進行與預(yù)先規(guī)定的表面結(jié)構(gòu)化配合的掩膜曝光。在第三道工序中借助于顯影去除部分光刻膠層,從而獲得具有犧牲層區(qū)的表面初始結(jié)構(gòu)化。犧牲層區(qū)的材料為剩余的光刻膠。在第四道工序中,涂覆覆蓋此時獲得的表面初始結(jié)構(gòu)化的涂層。這種表面初始結(jié)構(gòu)化的特性很大程度上視使用該單元時的要求而定。該涂層可為僅一層,但也可以是交替的多層。涂覆可以利用CVD法或者借助于PVD法通過噴涂進行。優(yōu)選噴鍍該涂層。在第四道工序之后進行第五道工序,在該工序中對該單元施加能量,使以該涂層覆蓋的剩余犧牲層區(qū)去穩(wěn)定。施加能量可以從該單元的正面以及背面或者從兩面進行。施加能量優(yōu)選從該單元的背面進行。對于下面所述的施加能量方法來說,該單元的背面一般比正面更容易接近。也就是說,為產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化該單元的正面被連續(xù)處理。然后在第六道工序中,向正面施加高壓液體射流。因為涂層下面的犧牲層區(qū)通過施加能量而去穩(wěn)定,所以高壓液體射流將該犧牲層區(qū)連同上面的涂層機械去除和/或者至少破壞犧牲層區(qū)上面的涂層。通過高壓液體射流的液體導(dǎo)致的化學(xué)和/或者物理溶解速度在所選擇的處理溫度時可以忽略,也就是說,該速度低于測量限。因此,該單元的材料以及該工藝裝置的流體密封裝置在施加高壓液體射流期間不會受到明顯的侵蝕。流體密封裝置應(yīng)理解為例如為對用于實施依據(jù)本發(fā)明方法的裝置進行密封,而在流體管道中所使用的那些材料。流體密封裝置例如是O形環(huán),密封圈等。
犧牲層區(qū)通過施加能量變得“風(fēng)化”。高壓液體射流因此在犧牲層區(qū)上面涂層裂開的情況下滲入該犧牲層區(qū)內(nèi)。這期間“破開”或“滲入”可以這樣進行,由此分別使犧牲層區(qū)完全去除(脫除)。但也可以僅部分破開。然而,這種破開與例如采用在超聲波池中經(jīng)濟上可行的時間內(nèi)進行超聲波處理相比,在空間上產(chǎn)生更大的缺陷。
以涂層覆蓋的犧牲層區(qū)通過犧牲層區(qū)的去穩(wěn)定而被去除,而沒有犧牲層區(qū)的涂層區(qū)域,即僅被涂層涂覆的底層得以保留。表面初始結(jié)構(gòu)化的高度按照該方法為表面最終結(jié)構(gòu)化的深度。
公知犧牲層區(qū)通過利用液體沖洗導(dǎo)致膨脹和化學(xué)和/或者物理溶解而去除。而本發(fā)明恰恰放棄化學(xué)和/或者物理溶解。也就是說在本發(fā)明中使用的液體在該方法中所使用的處理溫度下、單元的材料以及在該方法裝置中所使用的射流密封裝置的條件下,其化學(xué)和物理溶解速度在施加能量期間低于測量限。像密封圈和密封墊這樣的射流密封裝置一般由有機材料制成。此外,本發(fā)明不使用與外界空氣產(chǎn)生反應(yīng)的材料。因此無需像在公知的溶劑丙酮、乙醇等那樣采取特殊的安全技術(shù)預(yù)防措施(避免爆炸危險,難于處理,致癌物質(zhì),...)。機械結(jié)構(gòu)也可以設(shè)置得更簡單和成本更低,因為所要使用的高壓液體射流的液體既不侵蝕為該方法所使用的裝置的材料,也不侵蝕其密封裝置。作為密封裝置因此可以像家庭衛(wèi)生裝置方面所使用的那樣,使用低成本大批量生產(chǎn)的密封件、O形圈、密封盤...。
需要說明的是,依據(jù)“Rmpp”第9期第2539頁,物理和化學(xué)溶解之間存在區(qū)別。例如,如果將食用鹽或者糖在水中溶解,那么在溶液蒸發(fā)或者干燥后,可以不變地重新回收事先完全溶解的物質(zhì)量。因為在這種溶解過程中,物質(zhì)食用鹽或糖沒有任何根本改變,所以這里稱為物理溶解。
而化學(xué)溶解則受固體物質(zhì)與溶劑化學(xué)反應(yīng)的約束。在通過蒸發(fā)去除溶劑時,得到的是一種新的物質(zhì)。例如將鹽酸澆在鐵上,那么鐵溶解時伴隨氣體發(fā)生和變綠。這里溶解的不是鐵,而是由于化學(xué)過程形成的氯化鐵(II)。
高壓液體射流是指在射離使射流成型的噴嘴噴射前壓力為幾十巴的射流。該壓力取決于結(jié)構(gòu)、層厚、表面尺寸、一種材料或多種材料以及所要去除的結(jié)構(gòu)上的覆蓋物的類型。為產(chǎn)生所要求的表面結(jié)構(gòu),高壓液體射流的壓力約為100bar-180bar。
光刻膠層的特性通過利用可見光輻射或近紫外光區(qū)輻射的照射改變。光敏層可以由對光敏感的聚合材料組成。存在對光正敏感和負敏感的材料以及還有所謂的圖像反轉(zhuǎn)光刻膠。光敏層在曝光后的顯影取決于所使用的層材料、層厚度和曝光強度。
光敏層可以例如由層厚度為1.5μm-10μm的圖像反轉(zhuǎn)光刻膠組成。所選擇的層厚度及其材料取決于所要制造的結(jié)構(gòu)化涂層的用途。例如在制造結(jié)構(gòu)化的光學(xué)濾色片時,層厚度在3μm-5μm之間,且利用濃度大于0.8%的苛性鈉溶液NaOH對該層進行顯影。在圖像反轉(zhuǎn)光刻膠中,優(yōu)選采用接近1.2%的苛性鈉溶液。
這里優(yōu)選使用的圖像反轉(zhuǎn)光刻膠結(jié)合了正光刻膠的優(yōu)點與負光刻膠的優(yōu)點。在這里對該反轉(zhuǎn)光刻膠兩次曝光,其中,第二次曝光在紫外線區(qū)內(nèi)利用大于300mJ/cm2的照射進行。在兩次曝光之間優(yōu)選進行加熱,也就是利用110℃和130℃之間的溫度“烘透”。加熱的參數(shù)取決于所使用的光刻膠材料;這里例如使用Micro Chemicals公司名為Ti35E的光刻膠。優(yōu)選使用光刻膠尚未溢流的盡可能高的溫度,因為那樣會使烘透的持續(xù)時間較短。因此在這里所介紹的實施例中,典型地使用130℃的溫度。
通過高壓液體射流,以涂層覆蓋的其余犧牲層區(qū)被破開并通常未被完全去除。隨后,為完全去除尚存在的可能部分覆蓋的犧牲層區(qū),優(yōu)選在第七道工序中,利用與高壓液體射流分開的另一輸送系統(tǒng)涂覆溶劑,典型的是濃度處于1%和20%之間,優(yōu)選在9.5%和10.5%之間,特別是10%的苛性鈉溶液NaOH。優(yōu)選在高壓液體射流之后直接涂覆該溶劑。通過使用分開的輸送系統(tǒng),可使溶劑的輸送系統(tǒng)及其管道材料和其密封件特別適應(yīng)溶劑的特性。與高壓液體射流相反,溶劑利用低壓(“濺射流”)涂覆。因此,就壓力而言,對溶劑的管道系統(tǒng)沒有特殊的要求。
在第五道工序中以上層覆蓋的其余犧牲層區(qū)的去穩(wěn)定是通過對整個涂層施加能量而完成的。根據(jù)所使用的層材料,特別是對所有進行覆蓋的涂層的材料,可以采用下列處理過程·以例如500-1500mJ/cm2在4-10分鐘期間進行UV-聚光曝光;·在無侵蝕性的液體(例如水)中蒸煮(典型地為1-2小時);·利用可忽略化學(xué)反應(yīng)速度的過熱蒸汽(例如127℃2.5bar的水蒸汽);·利用典型地100W和持續(xù)時間5分鐘的加熱微波輻射。
被顯影的光刻膠層上的涂層根據(jù)用途選擇。這里例如在光學(xué)應(yīng)用中是一種結(jié)構(gòu)化的介電膜(例如濾色片)。涂層作為交替多層系統(tǒng)例如可按光學(xué)高折射層和低折射層的次序組成,這些層是由周期表的IVA,IVB,VB族中至少兩種不同的氧化物或者氧氮化物構(gòu)成。作為高折射材料例如可以使用TiO2,Ta2O5,Nb2O5,HfO2,ZrO2,SiOxNy,...作為低折射材料例如可以使用SiO2,Al2O3,SiOxNy,...。在這種情況下制造的上層厚度在0.5μm和5μm之間,優(yōu)選是在1μm和2μm之間。在第四道工序中這種交替多層的涂覆或噴鍍特別是在單元的溫度為120℃以下時進行。如果使用其他材料,也使用其他溫度。用于制造這種涂層的方法例如在DE-A 44 10 258中有所介紹。
光刻膠的曝光可以通過將鉻掩膜成像在所述上層上而進行。鉻掩膜優(yōu)選利用汞蒸氣燈(放射線在365nm;強度為160mJ/cm2)進行。但也可以使用與所要求的結(jié)構(gòu)化相應(yīng)而在上層上面移動的激光束。如果使用激光束,那么其焦點可以這樣調(diào)整,即使它處于光刻膠層的上方、上面和里面。如果短焦距的焦點例如處于光刻膠層上面,那么激光輻射在光刻膠內(nèi)很強地發(fā)散。位置更深的光刻膠區(qū)域受到的曝光強度小于緊靠近表面的光刻膠區(qū)域。這種發(fā)散的曝光有助于在所要產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生懸垂側(cè)壁。懸垂側(cè)壁產(chǎn)生一種配置,它與上述的去穩(wěn)定作用一起可以使利用高壓液體射流輕易地破開或去除以上層覆蓋的其余犧牲層區(qū)。
作為高壓液體射流的液體幾乎可以使用所有液體,其正常溫度下在施加能量期間相對于單元材料以及與射流密封裝置的化學(xué)和物理溶解速度低于測量限。但如果作為高壓液體射流的液體使用壓力處于100bar和180bar之間的去離子水(去礦化的過濾水),那么同時凈化結(jié)構(gòu)化的正面并因此為下一道工序,例如為光刻工藝過程做好了準備。這一點與公知的方法相比額外提高了效率。
本發(fā)明其他有利的實施方式和特征組合來自下面的詳細說明和權(quán)利要求書的全部內(nèi)容。
附圖簡介現(xiàn)借助附圖對實施例進行說明。其中
圖1示出帶有以光刻膠層覆蓋的底層的單元橫截面,該光刻膠層進行掩膜曝光;圖2示出圖1所示單元的橫截面,其在光刻膠層顯影后帶有隨后的涂層;圖3為依據(jù)本發(fā)明去除通過施加能量去穩(wěn)定的、被涂層覆蓋的犧牲層區(qū)(顯影的光刻膠層區(qū))的示意圖;圖4示出在全部工序后具有已產(chǎn)生的表面結(jié)構(gòu)化的圖1所示單元的橫截面,其中出于簡化原因僅示出該結(jié)構(gòu)許多可能凸出的區(qū)中的一個。
原則上附圖中相同的部分和部件具有相同的附圖符號。
具體實施例方式
圖1示出的單元1帶有上面涂覆光刻膠層9的底層(3)。光刻膠層9的厚度為3μm-5μm。
選擇為制造光刻膠層9所要使用的光刻膠具有重要意義。具有負光刻膠性質(zhì)的光刻膠在表面結(jié)構(gòu)化時造成具有負升高的側(cè)壁,也就是懸垂壁。這通過用于曝光的光(輻射)強度而產(chǎn)生,強度滲入光刻膠內(nèi)越深,吸收就越強。這種懸垂壁在“剝離法”中受到歡迎,因為那樣結(jié)構(gòu)邊緣上的涂層具有不連續(xù)性,使具有下面所述涂層的經(jīng)顯影的光刻膠層區(qū)(犧牲層區(qū))的去除變得容易。這種論據(jù)有利于說明使用負光刻膠。
然而,使用負光刻膠的缺點是其離心旋涂時拉線的傾向,這會造成涂覆層的光刻膠均勻性較差。而正光刻膠可以簡單地旋涂;但如上所述,不會產(chǎn)生懸垂的側(cè)壁。如果不存在結(jié)構(gòu)化的懸垂側(cè)壁,那么涂層在結(jié)構(gòu)邊緣上連續(xù)產(chǎn)生并使后面的“剝離”步驟變得困難。
例如使用Micro Chemicals公司名為Ti35E的光刻膠。這是一種所謂的圖像反轉(zhuǎn)光刻膠(image reversal resist IRR)。正如通過試驗確定的那樣,這種光刻膠具有特殊的特性,在它以根據(jù)所要求的表面結(jié)構(gòu)化局部溶解的方式進行曝光和隨后進行加熱后,可以對它再次曝光。通過一般作為以很高強度(聚光曝光)均勻曝光進行的這種第二次曝光,使光刻膠獲得后面的顯影所需的負光刻膠特性,由此獲得結(jié)構(gòu)化的懸垂側(cè)壁。
如圖1示意表明的那樣,第二道工序為配合預(yù)先規(guī)定的表面結(jié)構(gòu)化進行的光刻膠層9的掩膜曝光13在使用光掩膜23下進行。為此例如可以使用所謂的灰色分布掩膜。但也可以在與相應(yīng)光源的組合下使用相掩膜。
在這里所述的實施例中,作為光掩膜使用鉻掩膜23。處于單元1底層3上的光刻膠9利用汞蒸氣燈的輻射13進行照射。輻射13在365nm時具有很強的放射線。強度約為160mJ/cm2。
所需的曝光時間一般取決于所要求的結(jié)構(gòu)、所使用的輻射源(光源)、并在需要時取決于所使用的光掩膜。
在“結(jié)構(gòu)化的”曝光(第一次曝光)后,將帶有處于層3上的曝光光刻膠9的單元1在110℃-130℃下“烘透”。隨后利用汞蒸氣燈(基本上具有波長365nm的輻射)的輻射和約400mJ/cm2的強度進行第二次曝光。這里所使用的光刻膠Ti35E現(xiàn)在通過這一第二次曝光(輻射)獲得負光刻膠的特性。
在該第二次曝光之后進行作為第三道工序的顯影步驟。為此利用1.2%的NaOH溶液進行作用。在這種作用下,在第一次曝光時光刻膠層9的曝光區(qū)25得到保留,并因此形成表面初始結(jié)構(gòu)化。這里所列舉的1.2%的溶液濃度僅作為參考值,并與例如像光刻膠厚度和曝光強度等所列舉的情況相配合。
在圖2示出其結(jié)果的下面的第四道工序中,具有保留的區(qū)域25和通過顯影去除的區(qū)域27的表面初始結(jié)構(gòu)化具有涂層。區(qū)域25上的涂層區(qū)采用29標注,區(qū)域27內(nèi)的涂層區(qū)采用31標注,盡管它是一種并且是同一種材料。例如在這里噴鍍約1μm-2μm厚的交替多層系統(tǒng)。前面已經(jīng)介紹了所要使用的材料。與其他可能的涂層方法相比噴鍍更合適,因為單元1上可以保持這里例如為120℃以下的低工作溫度,而且盡管如此該涂層還形成一種穩(wěn)定的、特別是溫度穩(wěn)定的交替多層系統(tǒng)。
涂覆后處于底層3上的是由以涂層29覆蓋的光刻膠區(qū)25和僅以涂層31覆蓋的底層區(qū)3組成的區(qū)域,涂層31的組成與涂層29的組成相同。表面形貌基本上符合表面初始結(jié)構(gòu)化。
在涂覆之后,對該單元1從背面32施加能量。施加能量利用所謂聚光曝光的UV-光照射,按前面已經(jīng)提到的以500mJ-1500mJ/cm2在4-10分鐘期間進行。這種處理導(dǎo)致由當時的光刻膠部分區(qū)25和其上面的涂層29組成的層體系至少部分去穩(wěn)定。
在第六道工序中,即所謂的“剝離工藝”中,即應(yīng)將攜帶涂層29的光敏層部分區(qū)25去除。為去除通過施加能量已經(jīng)去穩(wěn)定的該區(qū)域,如圖3所示,對表面初始結(jié)構(gòu)化施加由高壓噴嘴33噴射的高壓水射流35。通過這種施加現(xiàn)在以令人驚訝的方式成功使涂層29與光刻膠部分區(qū)25分離,而不會損壞無光刻膠區(qū)域內(nèi)的涂層31。光刻膠部分區(qū)25因此起到犧牲層區(qū)的作用。高壓噴嘴33是一種市場上常見的噴嘴;采用100bar-180bar范圍內(nèi)的壓力工作。當壓力低于100bar時分離效果過小,而壓力高于180bar時可能形成一種過高的溫度。
可以有大量的液體用于高壓液體射流。但根據(jù)去離子水(去礦化的過濾水)具有優(yōu)點的特性,優(yōu)選使用這種水,因為其成本低而質(zhì)量高,而且在使用時無殘留。此外,利用去離子水維持高壓噴嘴運行在技術(shù)上是簡單的,因為用于實施該方法裝置的機械部件不受或者僅受微小侵蝕。需要補充說明的是,使用去離子水對環(huán)境本身不會帶來任何問題。
在施加高壓液體射流35后,可以按圖3所示那樣向受到侵蝕的表面初始結(jié)構(gòu)化上涂覆簡單溶劑37,例如NaOH溶液,以便將光刻膠部分區(qū)25和涂層20的其余部分去除。經(jīng)這種去除后存在表面初始結(jié)構(gòu)化。溶劑37在圖3中通過與高壓液體射流33分開的輸送系統(tǒng)39輸送;但也可以與高壓液體射流33共同輸送。溶劑37的輸送可與高壓液體射流同時進行或者時間上緊隨其后進行。高壓液體射流還可以包括一種液體,它對光刻膠是一種溶劑,但對單元1[依據(jù)工序2的單元(圖2帶有隨后例如交替多層涂層29/31的顯影的光刻膠層)]和結(jié)構(gòu)化裝置沒有明顯侵蝕。
在最后一道工序中-表面結(jié)構(gòu)的一些側(cè)壁可能得以保留下來-可以再次利用高壓水射流33沖洗表面結(jié)構(gòu),也就是表面最終結(jié)構(gòu)。由此凈化也許仍存在的不希望的涂層殘渣。留下的是類似于圖4的一個結(jié)構(gòu)化的單元(具有表面最終結(jié)構(gòu)化,其中,高度和深度相對于表面初始結(jié)構(gòu)化互換)。通過使用去離子水該單元同時得到凈化,并為完全可以是另一個光刻技術(shù)過程的下一道工序做好了準備。在凈化后應(yīng)保持這些單元潮濕并在以后再干燥,以避免形成干燥斑點。
結(jié)構(gòu)的尺寸向上僅由單元的尺寸以及用于曝光的掩膜限定。較大的結(jié)構(gòu)尺寸借助于微米范圍內(nèi)的灰色分布掩膜和/或者鉻掩膜實現(xiàn)。對于較小的結(jié)構(gòu)來說,使用例如相掩膜的干涉效應(yīng)。對10nm以下的結(jié)構(gòu)尺寸可以使用電子束記錄。
作為根據(jù)所要求的表面結(jié)構(gòu)化在使用鉻掩膜23情況下利用汞蒸氣燈照射光刻膠的替代方案,也可以使用與預(yù)先規(guī)定的結(jié)構(gòu)化相應(yīng)在光刻膠層上面移動的激光束。這樣可以取消鉻掩膜23。利用激光束同樣可以實現(xiàn)上述的結(jié)構(gòu)懸垂壁。為此可以為激光束在光束橫斷面上形成一個相應(yīng)的強度斷面。強度在光束斷面上的分布可以利用相應(yīng)的局部透光膜、所選擇的激光束的模式圖樣或所選擇的聚焦鏡的聚焦深度實現(xiàn)。
例如,如果激光束在光刻膠上面的一個區(qū)域上以小的聚焦深度聚焦,那么該激光束在光刻膠內(nèi)強分散地擴散。處于更深的區(qū)域由此受到的曝光強度小于靠近光刻膠表面的區(qū)域;然后在顯影后獲得結(jié)構(gòu)的懸垂側(cè)壁。
取代激光束也可以利用電子束記錄預(yù)先規(guī)定的結(jié)構(gòu)。也可以將所謂的雙射線干涉用于光刻膠層的曝光。
取代利用UV光從單元1的背面32進行去穩(wěn)定的施加能量,不言而喻也可以從正面照射。背面照射以及其他施加能量的優(yōu)點上面已經(jīng)談到過。
如果為施加能量將單元“蒸煮”或者在水蒸汽中加熱,那么事實證明用冷水進行后續(xù)的驟冷過程在提高去穩(wěn)定方面是具有優(yōu)點的。在此方面情況表明,Micro Chemicals公司的圖像反轉(zhuǎn)光刻膠的膨脹效果高于標準負光刻膠(例如Clariant的Aziof2035)。所選擇的Micro Chemicals公司的光刻膠因此表現(xiàn)出一種更好的效果。
在一特別有利的變體中,上述施加簡單溶劑(NaOH)以去除帶有可能的部分涂層(29的部分)的尚存在的光刻膠部分區(qū)可以已經(jīng)利用“破開的”高壓液體射流33共同完成或者在其關(guān)停后稍后進行。因為此時光刻膠分區(qū)至少部分脫離,所以光刻膠在與NaOH溶液接觸時迅速溶解。
與公知的方法相反,這里在使用高壓液體射流的情況下在“剝離法”中取消了腐蝕性的溶劑,而是僅使用弱性溶劑或者甚至只使用水。對此為進行機械破開可以將其他液體用于去除或溶解由光敏層部分區(qū)構(gòu)成的“犧牲層”。但正如這里所介紹的那樣,只有先進行去穩(wěn)定的情況下,機械破開才能體現(xiàn)出費用優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種用于在底層(3)上制造具有立體表面結(jié)構(gòu)化的單元(1)的方法(“剝離法”),其中,在第一道工序中在底層(3)上涂覆光刻膠,以產(chǎn)生光刻膠層(9),在第二道工序中,對光刻膠層(9)進行與預(yù)先規(guī)定的表面最終結(jié)構(gòu)化配合的掩膜曝光(13),在第三道工序中,借助于顯影將部分光刻膠層(9)去除,從而獲得具有光刻膠部分區(qū)(25)作為犧牲層區(qū)的表面初始結(jié)構(gòu)化,在第四道工序中,涂覆覆蓋現(xiàn)已獲得的表面初始結(jié)構(gòu)化的涂層(29,31),特別是噴鍍且優(yōu)選是涂作交替多層體系,在第五道工序中,為使犧牲層區(qū)(25)去穩(wěn)定而對表面初始結(jié)構(gòu)化施加能量,在第六道工序中,在預(yù)先規(guī)定的處理溫度下對表面初始結(jié)構(gòu)化施加高壓液體射流(33),至少部分覆蓋犧牲層區(qū)(25)的涂層(29)被機械去除或至少被破開,以產(chǎn)生表面最終結(jié)構(gòu)化,其中,在第六道工序中,在施加期間的工作溫度下,高壓液體射流(33)的液體相對于單元(1)的材料和/或者相對于特別是有機的射流密封裝置具有低于測量限的可以忽略的化學(xué)反應(yīng)速度和/或者物理溶解速度。
2.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在第七道工序中,涂覆溶劑(25),典型的是苛性鈉溶液NaOH,其濃度處于1%和20%之間,優(yōu)選在9.5%和10.5%之間,特別是10%,以去除犧牲層區(qū)(25)可涉及部分的材料。
3.按權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,溶劑(37)與高壓液體射流(33)同時施用。
4.按權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,溶劑(37)緊接著高壓液體射流(33)優(yōu)選通過與高壓液體射流(33)分離的輸送系統(tǒng)(39)涂覆。
5.按權(quán)利要求1-4之一所述的方法,其特征在于,在第五道工序中作為去穩(wěn)定的能量施加使用UV-聚光曝光。
6.按權(quán)利要求1-5之一所述的方法,其特征在于,為在第五道工序中的去穩(wěn)定能量施加,使用具有可忽略的化學(xué)反應(yīng)速度的過熱蒸汽,特別是水蒸汽,并優(yōu)選施壓。
7.按權(quán)利要求1-6之一所述的方法,其特征在于,為在第五道工序中的去穩(wěn)定能量施加,將單元(1)在對其沒有侵蝕的液體中、特別是水中進行蒸煮。
8.按權(quán)利要求1-7之一所述的方法,其特征在于,為在第五道工序中的去穩(wěn)定能量施加,使用加熱微波輻射。
9.按權(quán)利要求5-8之一所述的方法,其特征在于,在去穩(wěn)定的能量施加之后進行驟冷。
10.按權(quán)利要求1-9之一所述的方法,其特征在于,作為光刻膠使用所謂的圖像反轉(zhuǎn)光刻膠,其層厚度優(yōu)選為0.1μm-10μm,特別是在3μm和5μm之間,且在第二道工序中的掩膜曝光(13)之后,將光刻膠層(9)加熱,優(yōu)選在110℃至130℃的溫度下烘烤,并隨后在一中間步驟中,優(yōu)選均勻地利用大于300mJ/cm2的近紫外線區(qū)域內(nèi)的強曝光進行第二次曝光。
11.按權(quán)利要求1-10之一所述的方法,其特征在于,為曝光光刻膠(9)使用光束,特別是激光束,其在光刻膠層(9)內(nèi)部的強度分布以下述方式變形,即其通過在光刻膠層表面聚焦而在光刻膠(9′)內(nèi)強發(fā)散擴散,以便光刻膠層(9′)的更深區(qū)域局部曝光少于緊鄰表面附近的區(qū)域。
12.按權(quán)利要求1-11之一所述的方法,其特征在于,作為交替多層體系的涂層(29,31)由至少一種高折射的和一種低折射的材料組成,這些材料是由周期表的IVA,IVB,VB族中至少兩種不同的氧化物或者氧氮化物組成,厚度為0.5μm至5μm,優(yōu)選在1μm和2μm之間,且單元(1)的溫度在第四道工序期間保持在120℃以下。
13.按權(quán)利要求1-12之一所述的方法,其特征在于,作為高壓液體射流(35)的液體使用去離子水(去礦化的過濾水),優(yōu)選利用100bar和180bar之間的壓力,特別是具有大于60℃的溫度,以便同時凈化結(jié)構(gòu)化的正面并因此為下一道工序,例如為光刻技術(shù)過程做好準備。
14.按權(quán)利要求1-13之一所述方法的應(yīng)用,用于在光學(xué)單元上制造結(jié)構(gòu)化的介電膜,如結(jié)構(gòu)化的光學(xué)濾色片,特別是色輪。
全文摘要
在第一道工序中,在底層(3)上涂覆光刻膠,以產(chǎn)生光刻膠層(9)。在第二道工序中,對光刻膠層(9)進行與預(yù)先規(guī)定的表面結(jié)構(gòu)化配合的掩膜曝光(13)。在第三道工序中,借助于顯影將部分光刻膠層(9)去除,從而獲得具有光刻膠分區(qū)(25)作為犧牲層區(qū)的表面初始結(jié)構(gòu)化。在第四道工序中,涂覆覆蓋已獲得的表面初始結(jié)構(gòu)化的涂層(29,31),特別是噴鍍并優(yōu)選涂為交替多層體系。在第五道工序中,為使犧牲層區(qū)(25)去穩(wěn)定而對表面初始結(jié)構(gòu)化施加能量。在第六道工序中,在預(yù)先規(guī)定的處理溫度下對表面初始結(jié)構(gòu)化施加高壓液體射流(33),由此至少部分覆蓋犧牲層區(qū)(25)的涂層(29)被機械去除或至少被破壞,以產(chǎn)生表面最終結(jié)構(gòu)化。
文檔編號G03F7/42GK1653390SQ03810142
公開日2005年8月10日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月8日
發(fā)明者P·格拉布赫爾, C·海涅-凱姆普肯斯, R·比肖夫博格 申請人:尤納克西斯巴爾策斯公司