[发明专利]激光直写用掩膜及其刻蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种掩膜及其刻蚀方法，特别是涉及一种激光直写用掩膜 及其刻蚀方法。

背景技术

激光直写技术可在物体表面刻蚀任意形状的图形，配合使用掩模材料 和镀膜工艺，可将刻蚀所得图形镀制在物体表面。这种激光直写掩模的方 法广泛应用于芯片刻蚀、表面微结构、电磁屏蔽网栅等的制备，所用基底 材料包括陶瓷、金属和有机物等。

目前使用广泛的掩模是光刻胶等有机物，但光刻胶具有以下缺点：1) 抗激光损伤阈值低，使用激光直写刻蚀图案后，光刻胶被烧蚀的宽度远远 大于激光的光斑直径，使得图案精度难以控制；2)光刻胶被激光烧蚀后， 断面呈现不规则的倒梯形，不利于后续的镀膜工艺。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型的激光直写用掩膜及其刻蚀方 法，所要解决的技术问题是使其提高激光直写工艺中掩模刻蚀的精度，便 于后续镀膜等处理，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种激光直写用掩膜，其特征在于：其包括:

抛光基片；

有机薄膜，附着在所述抛光基片表面；

氧化物薄膜，沉积在所述的有机薄膜表面；

金属薄膜，沉积在所述的氧化物薄膜表面。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的激光直写用掩膜，其中所述的抛光基片为玻璃、陶瓷 或金属材料。

优选的，前述的激光直写用掩膜，其中所述的有机薄膜为光刻胶或 PMMA，膜层厚度不小于300nm。

优选的，前述的激光直写用掩膜，其中所述的氧化物薄膜成分为SiO₂、 Al₂O₃或TiO₂，膜层厚度为20-200nm。

优选的，前述的激光直写用掩膜，其中所述的金属薄膜成分为Cr、Cu、 Au或Al，膜层厚度为20-200nm。

优选的，前述的激光直写用掩膜，其中所述的激光直写用掩膜相互间 隔的氧化物薄膜和金属薄膜为一层或多层。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据 本发明提出的一种激光直写用掩膜的刻蚀方法，其特征在于：其包括:

(1)在抛光基片表面涂覆一层有机薄膜；

(2)在所述有机薄膜表面沉积一层氧化物薄膜；

(3)在所述氧化物薄膜表面沉积一层金属薄膜，得到激光直写用掩膜；

(4)利用激光直写激光器对所述掩膜进行刻蚀；

(5)在所述刻蚀掩膜表面进行清洗，或镀制金属、氧化物、非氧化物 薄膜；

(6)用有机溶剂除去基片表面全部掩膜。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的激光直写用掩膜的刻蚀方法，其中所述的抛光基片为 玻璃、陶瓷或金属材料。

优选的，前述的激光直写用掩膜的刻蚀方法，其中所述的有机薄膜为 光刻胶或PMMA，膜层厚度不小于300nm。

优选的，前述的激光直写用掩膜的刻蚀方法，其中所述的氧化物薄膜 成分为SiO₂、Al₂O₃或TiO₂，膜层厚度为20-200nm。

优选的，前述的激光直写用掩膜的刻蚀方法，其中所述的金属薄膜成 为为Cr、Cu、Au或Al，膜层厚度为20-200nm。

优选的，前述的激光直写用掩膜的刻蚀方法，其中所述的激光直写激 光器为短脉冲激光器，波长范围为193-1064nm。

借由上述技术方案，本发明激光直写用掩膜及其刻蚀方法至少具有下 列优点：

(1)本发明激光直写用掩模中的金属膜导热性能好，可及时将激光烧 蚀产生的热量传导并分散，减少激光烧蚀对膜层的影响；

(2)本发明激光直写用掩模中的氧化物薄膜耐激光烧蚀能力较强，可 保证激光直写的线条精度；

(3)本发明激光直写用掩模中的有机膜层可与溶剂反应，保证了掩模 可被完全去除。