本發(fā)明特別涉及一種兩次曝光的光刻膠沉積和金屬剝離方法，屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

金屬沉積和剝離技術(shù)目前在電子器件微納加工中被廣泛應(yīng)用。為了形成一定的金屬圖形，一般通過(guò)剝離技術(shù)，即使用光刻形成電極圖案，然后在上面進(jìn)行金屬沉積，再將光刻膠去掉，即得到金屬圖形。這種技術(shù)一般需要形成光刻膠倒角，以利于金屬的順利剝離?，F(xiàn)有技術(shù)一般是配合使用一種非光敏材料(如lor)和一種光敏材料(如普通光刻膠)，非光敏材料為第一層，光敏材料為第二層；通過(guò)曝光，上層的光敏材料變得易溶于顯影液，通過(guò)顯影能夠被溶解掉，顯影液溶解上層光刻膠以后，會(huì)接觸到非光敏材料層并也將其溶解。通過(guò)控制時(shí)間，可以形成一定的鉆蝕，即為倒角。這種技術(shù)簡(jiǎn)單易行，被廣泛應(yīng)用，但通過(guò)時(shí)間控制，不能夠較好控制鉆蝕的量，太少不能形成倒角而剝離，太多容易將結(jié)構(gòu)鉆空造成工藝失敗，更為嚴(yán)重的是，在同時(shí)具備大面積和小面積開孔的結(jié)構(gòu)中，由于兩者的溶解速率不一致，很難得到均勻的倒角。因此需要一種控制性更好的倒角沉積技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種兩次曝光的光刻膠沉積和金屬剝離方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種兩次曝光的光刻膠沉積和金屬剝離方法，包括：

在基片上均勻涂覆第一光刻膠，且使形成的第一光刻膠層的厚度大于需要沉積的金屬圖形的厚度；

使用第一光刻版對(duì)所述第一光刻膠層進(jìn)行第一次光刻曝光，于所述第一光刻膠層內(nèi)形成第一圖形區(qū)域；

于所述第一光刻膠層上均勻涂覆第二光刻膠而形成第二光刻膠層；

使用第二光刻版對(duì)所述第二光刻膠層進(jìn)行第二次光刻曝光，于所述第二光刻膠層內(nèi)形成第二圖形區(qū)域，所述第二圖形區(qū)域的形狀與需要沉積的金屬圖形的形狀一致，但所述第二圖形區(qū)域的面積小于第一圖形區(qū)域的面積；

對(duì)第一光刻膠層和第二光刻膠層進(jìn)行顯影處理，從而于第一光刻膠層和第二光刻膠層內(nèi)形成具有倒角結(jié)構(gòu)的凹槽；

在所述基片上沉積形成金屬層；

剝離所述第一光刻膠層、第二光刻膠層和沉積在第一光刻膠層及第二光刻膠層上的金屬層，使基片上余留所需的金屬圖形。

進(jìn)一步的，所述第二圖形區(qū)域于基片上的正投影分布在所述第一圖形區(qū)域于基片上的正投影內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述第一光刻膠與第二光刻膠采用正性光刻膠或負(fù)性光刻膠。

進(jìn)一步的，所述第一次光刻曝光和第二次光刻曝光中采用的顯影液相同。

進(jìn)一步的，所述方法包括：至少以電子束蒸發(fā)、濺射方式中的任一種方式沉積形成所述金屬層。

進(jìn)一步的，所述方法包括：采用剝離液剝離所述第一光刻膠層、第二光刻膠層和沉積在第一光刻膠層及第二光刻膠層上的金屬層，使基片上僅余留所需的金屬圖形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：本發(fā)明提供的兩次曝光的光刻膠沉積和金屬剝離方法使用兩層光刻膠材料，兩次曝光形成倒角結(jié)構(gòu)，可以控制所述倒角結(jié)構(gòu)的深度，所述倒角結(jié)構(gòu)有利于金屬的順利剝離。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中沉積有第一層光刻膠層的基片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中使用刻版對(duì)第一層光刻膠層進(jìn)行第一次光刻曝光的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中沉積有第二層光刻膠層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中使用刻版對(duì)第二層光刻膠層進(jìn)行第二次光刻曝光的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中使用顯影液進(jìn)行處理后形成倒角結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中沉積有金屬層的基片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例中僅預(yù)留金屬圖形的基片結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期研究和大量實(shí)踐，得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將對(duì)該技術(shù)方案、其實(shí)施過(guò)程及原理等作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種兩次曝光的光刻膠沉積和金屬剝離方法，包括：

在基片上均勻涂覆第一光刻膠，且使形成的第一光刻膠層的厚度大于需要沉積的金屬圖形的厚度；

使用第一光刻版對(duì)所述第一光刻膠層進(jìn)行第一次光刻曝光，于所述第一光刻膠層內(nèi)形成第一圖形區(qū)域；

于所述第一光刻膠層上均勻涂覆第二光刻膠而形成第二光刻膠層；

使用第二光刻版對(duì)所述第二光刻膠層進(jìn)行第二次光刻曝光，于所述第二光刻膠層內(nèi)形成第二圖形區(qū)域，所述第二圖形區(qū)域的形狀與需要沉積的金屬圖形的形狀一致，但所述第二圖形區(qū)域的面積小于第一圖形區(qū)域的面積；

對(duì)第一光刻膠層和第二光刻膠層進(jìn)行顯影處理，從而于第一光刻膠層和第二光刻膠層內(nèi)形成具有倒角結(jié)構(gòu)的凹槽；

在所述基片上沉積形成金屬層；

剝離所述第一光刻膠層、第二光刻膠層和沉積在第一光刻膠層及第二光刻膠層上的金屬層，使基片上余留所需的金屬圖形。

進(jìn)一步的，所述第二圖形區(qū)域于基片上的正投影分布在所述第一圖形區(qū)域于基片上的正投影內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述第一光刻膠與第二光刻膠采用正性光刻膠或負(fù)性光刻膠。

進(jìn)一步的，所述第一次光刻曝光和第二次光刻曝光中采用的顯影液相同。

進(jìn)一步的，所述方法包括：至少以電子束蒸發(fā)、濺射方式中的任一種方式沉積形成所述金屬層。

進(jìn)一步的，所述方法包括：采用剝離液剝離所述第一光刻膠層、第二光刻膠層和沉積在第一光刻膠層及第二光刻膠層上的金屬層，使基片上僅余留所需的金屬圖形。

本發(fā)明提供的兩次曝光的光刻膠沉積和金屬剝離方法使用兩層光刻膠材料，兩次曝光形成倒角結(jié)構(gòu)，可以控制所述倒角結(jié)構(gòu)的深度，并且所述倒角結(jié)構(gòu)有利于金屬的順利剝離。

實(shí)施例1

(1)在基片上沉積第一層光刻膠，光刻膠的種類和厚度根據(jù)實(shí)際工藝選擇，厚度應(yīng)大于待沉積金屬的厚度，以az4620為例，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(2)第一層光刻膠曝光

使用第一光刻板進(jìn)行第一次光刻曝光，圖形尺寸為a+2b，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

(3)第二層光刻膠沉積

在基片上沉積第二層光刻膠，光刻膠的種類和厚度根據(jù)實(shí)際工藝選擇，一般選用普通光刻膠即可，但第一層與第二層光刻膠的顯影液應(yīng)一致，以az5214為例，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

(4)第二層光刻膠曝光

使用第二光刻板進(jìn)行第二次光刻曝光，圖形尺寸為a，具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

(5)使用顯影液進(jìn)行顯影

僅有曝光區(qū)域能夠被顯出，因此可以顯影足夠長(zhǎng)的時(shí)間，不必?fù)?dān)心側(cè)向鉆空問(wèn)題，解決了大面積和小面積顯影速度不一致的問(wèn)題，形成的倒角深度為b，具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。

(6)金屬沉積

使用電子束蒸發(fā)、濺射等工藝進(jìn)行金屬沉積，具體結(jié)構(gòu)如圖6所示。

(7)剝離

由于光刻膠有倒角，在倒角處光刻膠不會(huì)牽連在一起，有利于最后剝離液的進(jìn)入，從而保證金屬剝離的完整性，具體結(jié)構(gòu)如圖7所示。

應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。