[发明专利]图形化蓝宝石衬底的制作方法

权利要求书

1.一种图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，包括步骤：

S1、对待光刻的衬底进行匀胶处理；

S2、将掩模板与所述衬底对准安装，并将所述掩模板按设定距离设置在所述衬底上方；

S3、根据预设的曝光条件进行投影曝光；

S4、对曝光后的衬底进行显影处理；

S5、对显影后的衬底进行烘烤处理，将衬底表面的光刻胶作为刻蚀的掩膜；

S6、设定刻蚀腔的温度和真空度、屏蔽罩的温度以及冷却循环机的控制温度后，将烘烤处理后的衬底放入刻蚀腔中的载片基台上；

S7、通入刻蚀气体对衬底进行刻蚀，通过阳极射频源功率和偏压射频源功率控制刻蚀速度和质量；同时通过所述冷却循环机对所述载片基台进行冷却。

2.根据权利要求1所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，

所述步骤S2为将掩模板与所述衬底对准安装，并通过镜头控制组设定所述掩模板的图形投影到所述衬底上的投影比例；

所述步骤S3为根据预设的曝光条件按所述投影比例进行分区投影曝光；

所述步骤S6为设定刻蚀腔的温度和真空度、屏蔽罩的温度以及冷却循环机的控制温度后，将烘烤处理后的衬底放入刻蚀腔中的具有多个片槽的载片基台上；

所述步骤S7还包括每个片槽通入氦气对所述衬底进行冷却。

3.根据权利要求2所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，所述步骤S1和S2之间还包括步骤：S11、对匀胶后的衬底进行烘烤处理；所述步骤S3和步骤S4之间还包括步骤：S31、对曝光后的衬底进行烘烤处理。

4.根据权利要求2所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，所述步骤S3中的预设的曝光条件包括曝光时间、曝光光强、曝光区域、镜头焦面以及投影比例；其中曝光时间为150-300msec，曝光光强为300-400mw/cm²，曝光区域为3.5mm*3.5mm-5mm*5mm，投影比例为8∶1-3∶1。

5.根据权利要求2所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、根据预设的曝光条件按所述投影比例在所述衬底的曝光区域上进行投影曝光；

S32、通过步进式曝光设备对所述衬底进行移动以改变所述衬底的曝光区域，重复S31直至所述衬底全部区域曝光完成。

6.根据权利要求2所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，所述步骤S5为将所述显影后的衬底在100-130度之间烘烤60-180秒。

7.根据权利要求2所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，所述步骤S6中所述刻蚀腔的温度为30-50度，所述刻蚀腔的真空度低于5*10^-2帕，所述屏蔽罩的温度为100-200度，所述冷却循环机的控制温度设置为零下15-零下5度。

8.根据权利要求2所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，所述步骤S7包括：

S71、使所述刻蚀腔的真空度低于5*10^-4帕；

S72、通入刻蚀气体至所述刻蚀腔压力为3-10帕；

S73、10-15秒内将所述阳极射频源功率设置为500-1000瓦；

S74、10-15秒内将所述偏压射频源功率设置为200-500瓦；

S75、保持所述刻蚀腔压力为0.3-1帕，刻蚀600-1300秒。

9.根据权利要求2所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，所述刻蚀气体为三氯化硼，通入流量为30～100sccm，通入时温度为30-60度；所述片槽通入的氦气压力为600-1200帕。

10.根据权利要求2所述的图形化蓝宝石衬底的制作方法，其特征在于，所述步骤S7之后还包括步骤：

S8、使用硫酸和双氧水的混合物去除所述刻蚀后的衬底表面的光刻胶残留物；

S9、依次使用丙酮、乙醇以及去离子水对所述刻蚀后的衬底进行清洗。