專利名稱：一種鉑鈦金屬薄膜圖形化技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對金屬薄膜光刻圖形化工藝技術(shù)，主要適用于鉑、鈦金屬薄膜圖形化，也適用于鋁、金等不易被刻蝕的金屬薄膜圖形化。
背景技術(shù)：
通常在鉑、鈦、鋁、金等金屬薄膜上實現(xiàn)圖形化，主要采用濕法刻蝕或干法刻蝕兩種，現(xiàn)以濕法刻蝕為例，其主要工藝流程1、清洗硅片，2、生長鉑鈦金屬薄膜，3、涂敷光刻膠，4、光刻，5、顯影，6、配制腐蝕液，7、腐蝕，8、清洗，9、烘干等。
用這種方法制作出的鉑鈦金屬薄膜圖形化產(chǎn)品，能夠基本滿足使用，成本低。但是存在著圖形變形，線條不清晰，有的出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，表面不清潔，質(zhì)量難以保證，合格率約占40％左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，根據(jù)現(xiàn)在所生產(chǎn)的鉑鈦金屬薄膜圖形化存在的缺陷，在原工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上進行改進，采用特殊的顯影方法，從根本上解決產(chǎn)品圖形化后圖形變形，產(chǎn)品表面污染嚴重及產(chǎn)品合格率偏低的問題。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案是在鉑鈦金屬薄膜圖形化的過程中，在光刻工序之后，將曝光過的硅片放在濃度為25％的一氯甲苯溶劑中，浸泡30分鐘后取出，再經(jīng)烘干工序后，在顯影液中浸泡2-3分鐘，光刻膠在硅片上形成“倒梯形”結(jié)構(gòu)和夾角。該結(jié)構(gòu)有利于實現(xiàn)高清晰度的鉑鈦薄膜圖形化。
本發(fā)明通過實踐應(yīng)用證明完全達到研制的預(yù)期目的，所生產(chǎn)制作的鉑鈦金屬薄膜圖形化產(chǎn)品，圖形完整、規(guī)范，線條清晰，無斷路現(xiàn)象，表面無污染，總體質(zhì)量明顯提高，合格率由原來的40％提高到現(xiàn)在的85％以上。
四

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細地描述。
圖1，是普通顯影技術(shù)處理后，光刻膠在硅片上形成的結(jié)構(gòu)。
圖2，是本發(fā)明通過特殊顯影技術(shù)處理后，光刻膠在硅片上形成的“倒梯形”結(jié)構(gòu)。
圖3，是本發(fā)明在硅片上涂敷一層光刻膠的示意圖。
圖4，是本發(fā)明在硅片上生長鉑鈦金屬薄膜的示意圖。
圖5，是本發(fā)明在鉑鈦金屬薄膜上實現(xiàn)圖形化的線條截面示意圖。
圖6，是本發(fā)明的工藝流程圖。
五具體實施例方式
參照圖6，本發(fā)明的具體工藝流程是A、洗片，首先用洗潔精超聲清洗硅片5分鐘，初步除去硅片表面的有機污物；再用丙酮超聲清洗硅片5分鐘，清洗硅片中的雜質(zhì)和污物；最后用無水乙醇浸泡3分鐘，徹底清除硅片中殘存的雜質(zhì)。B、吹干處理，將潔凈的硅片放在濾紙上，用氮氣通過氣槍吹干硅片表面殘余的液體。C、烘干處理，將吹干后的硅片放入培養(yǎng)皿中，再將培養(yǎng)皿放入烘箱中，在85℃下烘烤5分鐘后取出。D、涂膠，參照圖3，將硅片安裝在勻膠機托板上，在勻膠機轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分的條件下，將光刻膠2用滴管均勻的涂敷在硅片1上，時間約25秒鐘。E、前烘，將已涂上光刻膠的硅片放入100℃的烘箱內(nèi)烘烤30分鐘，除去光刻膠中的部分有機溶劑。F、光刻，使用光刻機對硅片進行曝光，(具體操作屬常規(guī)操作技術(shù)略)。G、用溶劑浸泡，將曝光過的硅片，在25％的一氯甲苯溶劑中浸泡30分鐘后取出。H、烘干，將硅片放入100℃烘箱內(nèi)烘烤30分鐘后取出。I、顯影，參照圖2，將硅片在顯影液中浸泡2-3分鐘后，在硅片1上，光刻膠2形成“倒梯形”結(jié)構(gòu)和夾角β，(0°＜β＜90°)。J、后烘，將硅片放入100℃烘箱內(nèi)烘烤30分鐘后取出。K、生長鉑鈦薄膜，見圖4，采用濺射法在硅片1上和光刻膠2上生長鉑鈦金屬薄膜3，(濺射法的具體操作為普通操作技術(shù)略)。L、鉑鈦薄膜圖形化，見圖5，采取兩次去除多余的鉑鈦金屬，所得到需要的鉑鈦金屬圖形(即金屬線條)，第一次，將生長有鉑鈦金屬薄膜的硅片放入丙酮中浸泡2分鐘左右，去除硅片上約95％以上的多余鉑、鈦金屬，取出吹干。第二次，將一次處理過的硅片放入去膜劑中，采用超聲波去除圖形線條4之間剩下少量的多余鉑、鈦金屬。
參照圖2，本發(fā)明主要技術(shù)方案中，硅片在顯影液中浸泡2-3分鐘后，光刻膠2在硅片1上形成“倒梯形”結(jié)構(gòu)，其工作原理是硅片在顯影液浸泡之前通過了在一氯甲苯溶劑中浸泡，由于化學(xué)反應(yīng)，浸泡后硅片上的光刻膠頂層和往下的底層在顯影液中的溶解度發(fā)生了變化，即浸泡過的部分很少溶解而往下底層沒有浸泡過的部份，則保持原來的溶解度，溶解的很快，因此在顯影后，光刻膠與硅片襯底形成一個夾角β，光刻膠形成“倒梯形”結(jié)構(gòu)。
由于倒梯形結(jié)構(gòu)，致使在生長鉑鈦薄膜時，其圖形化的線條之間自然有一定距離，所以圖形化后的圖形就比較清晰。
參照圖6，工序L、鉑鈦薄膜圖形化中的兩次去除多余的鉑、鈦金屬，是本發(fā)明重要的創(chuàng)新點之一。
上述工序中所采用的洗潔精、丙酮是屬于一般的化學(xué)清洗劑。無水乙醇純度為化學(xué)分析純。一氯甲苯是市場購置的化學(xué)有機溶劑，通常稀釋到滿足使用要求，濃度為25％即可。去膜劑是一般的市場購置的光刻膠去膜劑。
上述工序中所采用的超聲清洗器是一般的超聲波設(shè)備。光刻機、勻膠機是一般的光刻行業(yè)用的普通設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種鉑鈦金屬薄膜圖形化技術(shù)，含有工序清洗硅片、生長鉑鈦薄膜、光刻、烘干，其特征在于在F、光刻工序之后，將曝光過的硅片放入濃度為25％的一氯甲苯溶濟中，浸泡30分鐘后取出，再經(jīng)H、烘干工序之后，在顯影液中浸泡2-3分鐘，光刻膠(2)在硅片(1)上形成“倒梯形”結(jié)構(gòu)和夾角β。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉑鈦金屬薄膜圖形化技術(shù)，其特征在于在L、鉑鈦薄膜圖形化工序中，采用兩次去除多余的鉑、鈦金屬，即第一次，將生長有鉑鈦金屬薄膜的硅片放入丙酮中浸泡2分鐘左右，去除硅片上大多數(shù)的多余鉑、鈦金屬，取出吹干，第二次，將一次處理過的硅片放入去膜劑中，用超聲波去除圖形中線條(4)之間剩下少量的多余鉑、鈦金屬。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉑鈦金屬薄膜圖形化技術(shù)，屬于金屬薄膜光刻圖形化領(lǐng)域。其主要技術(shù)特征是在光刻工序之后，將曝光過的硅片放在一氯甲苯溶劑中，浸泡30分鐘后取出，再經(jīng)烘干工序后，在顯影液中浸泡2－3分鐘，光刻膠在硅片上形成“倒梯形”結(jié)構(gòu)及夾角。本發(fā)明通過應(yīng)用證明有效的提高了圖形化的質(zhì)量，線條清晰，無表面污染，產(chǎn)品合格率由原來的40％提高到85％以上。
文檔編號G03F7/16GK1920661SQ20051001097
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者信思樹, 普朝光, 王忠華, 楊明珠, 楊培志 申請人:昆明物理研究所