本發(fā)明屬于半導(dǎo)體領(lǐng)域,具體涉及一種金屬圖形的制備方法。
背景技術(shù):
光刻工藝作為制作圖形的方法之一,在半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。光刻(photolithograph)是通過一系列生產(chǎn)步驟,將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝。在此之后,晶圓表面會留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜。通過光刻工藝過程,最終在晶圓上保留的是特征圖形部分。
采用光刻工藝制作金屬圖形,一般都是在目標(biāo)材料表面直接涂覆光刻膠,實(shí)施光刻和剝離工藝。對于一些要求不高的領(lǐng)域,采用此種方法制作的金屬圖形,簡單有效。但是,在一些對制作的金屬圖形粘附性要求較高的領(lǐng)域,采用此種方法制作的金屬圖形并不能達(dá)到目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種金屬圖形的制備方法,有效提高了目標(biāo)材料表面和金屬圖形之間的粘附性。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括:
一種金屬圖形的制備方法,包括:
S1 在目標(biāo)材料上覆蓋一保護(hù)層;
S2 在保護(hù)層表面涂覆光刻膠層并對所述光刻膠層處理預(yù)留出金屬圖形區(qū)域;
S3 去除所述金屬圖形區(qū)域的保護(hù)層材料,裸露出目標(biāo)材料;
S4 在所述金屬圖形區(qū)域、目標(biāo)材料表面蒸鍍金屬材料;
S5 去除非金屬圖形區(qū)域的光刻膠,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)材料表面金屬圖形的制備。
進(jìn)一步優(yōu)選地,在步驟S2中具體包括:
在保護(hù)層表面涂覆光刻膠層;
對所述光刻膠進(jìn)行曝光和顯影處理,在所述光刻膠層中預(yù)留出金屬圖形區(qū)域。
進(jìn)一步優(yōu)選地,在步驟S3中具體包括:
采用腐蝕的方法去除所述金屬圖形區(qū)域的保護(hù)層材料,裸露出該區(qū)域的目標(biāo)材料。
進(jìn)一步優(yōu)選地,在步驟S5中具體包括:
采用酒精、丙酮和去膠液中的一種或幾種去除非金屬圖形區(qū)域的光刻膠,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)材料表面金屬圖形的制備。
在本技術(shù)方案中,如果非金屬圖形區(qū)域的保護(hù)層材料在設(shè)計(jì)過程中可以發(fā)揮別的作用,那么在步驟S5中不去除保護(hù)層材料。
進(jìn)一步優(yōu)選地,在步驟S5中具體包括:
采用酒精、丙酮和去膠液中的一種或幾種去除非金屬圖形區(qū)域的光刻膠;
采用腐蝕的方法去除非金屬圖形區(qū)域的保護(hù)層材料,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)材料表面金屬圖形的制備。
本發(fā)明提供的一種金屬圖形的制備方法,其有益效果為:
在本發(fā)明提供的金屬圖形的制備方法中,在使用光刻工藝之前,首先在目標(biāo)材料表面覆蓋一層保護(hù)層,之后再在保護(hù)層表面涂覆光刻膠層進(jìn)行后續(xù)的步驟,目標(biāo)材料表面的保護(hù)層有效避免了光刻、清洗等過程中引入的污染,提高了金屬圖形和目標(biāo)材料表面間的粘附性;再有,本發(fā)明提供的制備方法可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè),如半導(dǎo)體照明、IC等需要采用光刻膠剝離工藝來制作金屬圖形的產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中金屬圖形的制備方法流程示意圖;
圖2(a)~圖2(f)為本發(fā)明中金屬圖形的制備過程示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-目標(biāo)材料,2-保護(hù)層,3-光刻膠層,4-金屬材料。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示為本發(fā)明提供的金屬圖形的制備方法流程示意圖,包括:
S1 在目標(biāo)材料1上覆蓋一保護(hù)層2,如圖2(a)所示。具體,該保護(hù)層表面適合光刻工藝,即在光刻工藝中具有化學(xué)和物理穩(wěn)定性,并且與光刻膠層具有很好的粘附性。另外,保護(hù)層易被選擇性腐蝕,即后續(xù)在腐蝕保護(hù)層的過程中對光刻膠、目標(biāo)材料以及金屬材料不會有任何影響。在一個(gè)具體實(shí)施例中,通過沉積的方法江保護(hù)層2覆蓋在目標(biāo)材料1上。
S2 在保護(hù)層2表面涂覆光刻膠層3并對光刻膠層處理預(yù)留出金屬圖形區(qū)域,如圖2(b)所示。具體包括:在保護(hù)層表面涂覆光刻膠層;對光刻膠進(jìn)行曝光和顯影處理,在光刻膠層中形成光刻膠圖形,預(yù)留出金屬圖形區(qū)域。
S3 去除金屬圖形區(qū)域的保護(hù)層材料,裸露出目標(biāo)材料,如圖2(c)所示。具體,在該步驟中,采用腐蝕的方法去除金屬圖形區(qū)域的保護(hù)層材料,裸露出該區(qū)域的目標(biāo)材料。
S4 在金屬圖形區(qū)域、目標(biāo)材料表面蒸鍍金屬材料4,如圖2(d)所示。
S5 去除非金屬圖形區(qū)域的光刻膠(此實(shí)施方式中非金屬圖形區(qū)域的保護(hù)層材料在設(shè)計(jì)過程中可以發(fā)揮別的作用,故不去除),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)材料表面金屬圖形的制備。具體,在該步驟中:采用酒精、丙酮或去膠液等去除非金屬圖形區(qū)域的光刻膠,如圖2(e)所示。在其他實(shí)施方式中,首先,采用酒精、丙酮和去膠液中的一種或幾種去除非金屬圖形區(qū)域的光刻膠,如圖2(e)所示;隨后采用腐蝕的方法去除非金屬圖形區(qū)域的保護(hù)層材料,如圖2(f)所示,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)材料表面金屬圖形的制備。
在一個(gè)具體實(shí)施例中,上述目標(biāo)材料為GaN層,保護(hù)層為SiO2,金屬圖形為Ni-Ag反射鏡,則在GaN層表面制備Ni-Ag反射鏡的過程中具體包括:
首先,在GaN層表面生長SiO2保護(hù)層;之后,在SiO2保護(hù)層表面涂覆負(fù)性光刻膠層,通過烘烤、曝光、顯影等流程對光刻膠層進(jìn)行形成光刻膠圖形,預(yù)留出金屬圖形區(qū)域;接著,腐蝕金屬圖形區(qū)域中SiO2保護(hù)層,使SiO2保護(hù)層圖形與光刻膠圖形相同;之后,在金屬圖形區(qū)域中、GaN層表面蒸鍍Ni-Ag金屬;最后,采用酒精、丙酮和去膠液中的一種或多種剝離非金屬圖形區(qū)域的光刻膠之后,采用BOE(Buffered Oxide Etch,緩沖氧化物刻蝕液)溶液腐蝕該非金屬圖形區(qū)域的SiO2保護(hù)層,使Ni-Ag形成需要的圖形。完成了Ni-Ag反射鏡的制備,且提高了Ni-Ag反射鏡與GaN層之間粘附性。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中,上述非金屬圖形區(qū)域的SiO2保護(hù)層沒有被腐蝕,而是保留下來,以起到電流阻擋層的作用。具體實(shí)施過程如下:
首先,在GaN層表面生長SiO2保護(hù)層;之后,在SiO2保護(hù)層表面涂覆負(fù)性光刻膠層,通過烘烤、曝光、顯影等流程對光刻膠層進(jìn)行形成光刻膠圖形,預(yù)留出金屬圖形區(qū)域;接著,腐蝕金屬圖形區(qū)域中SiO2保護(hù)層,使SiO2保護(hù)層圖形與光刻膠圖形相同;之后,在金屬圖形區(qū)域中、GaN層表面蒸鍍Ni-Ag金屬;最后,采用酒精、丙酮和去膠液剝離非金屬圖形區(qū)域的光刻膠,使Ni-Ag形成需要的圖形。完成了Ni-Ag反射鏡的制備,不但提高了Ni-Ag反射鏡與GaN層之間粘附性,同時(shí)非金屬圖形區(qū)域的SiO2可以起到電流阻擋的作用。
以上所述,僅為本發(fā)明中的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變換或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。