[发明专利]一种光刻胶膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种光刻胶膜的制备方法，该方法包括：在基片上进行一次涂胶，形成第一层光刻胶膜；对第一层光刻胶膜进行全曝光；在第一层光刻胶膜上进行二次涂胶，形成第二层光刻胶膜；根据光刻图形对第二层光刻胶膜进行部分曝光；对第一层光刻胶膜和第二层光刻胶膜同时进行显影。本发明在原有第一层光刻胶膜的基础上，使用同样的工艺进行第二层光刻胶膜的制作，不需要选定特定属性的光刻胶，不存在新材料的购买、开发问题，仅增加工艺步骤，开发难度较低，且适用性强，解决了现有技术中制造类倒梯形光刻胶膜的方法可能存在的制作成本较高、工艺难度较大，甚至可能影响操作人员安全或导致器件性能下降等技术问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种光刻胶膜的制备方法。

背景技术

半导体芯片制备过程中存在金属结构制备需求，剥离工艺是一种广泛应用的半导体器件金属结构制备的工艺实现方法。现有技术中，常用的剥离工艺的工艺流程示意图如图1所示，具体包括将清洗好的晶片表面通过光刻工艺的涂胶、前烘、曝光、显影等工艺流程，以光刻胶膜的形式将待生长的金属结构图形复制到基片材料表面；通过溅射、蒸发等工艺方式，将金属膜层淀积在基片材料表面；将带胶带金属膜层的基片浸泡在有机溶剂中，通过光刻胶溶化及清洗工艺流程，将光刻胶表面的金属膜层带离基片表面，实现金属结构的制备。

在生产线上通用的光刻工艺中，正性光刻胶因其分辨率高、保型性好等特点成为一种常用的光刻胶类型，在光刻工艺中，通过紫外曝光照射正性光刻胶膜，接触光照的区域发生化学反应，在后期显影过程中溶于显影液，未接触光照射的区域不溶于显影液，从而实现特定光刻图形的制备。在紫外曝光中，从光刻胶膜表面到光刻胶膜底层，光能量逐渐下降，使底层光刻胶膜的溶解能力低于光刻胶膜表面的溶解能力，因此显影后易形成垂直或缓坡状光刻胶膜侧壁，该侧壁形貌易造成金属薄膜在侧壁的淀积，如图2所示，由于金属存在延展性，剥离中光刻胶膜侧壁的金属膜层易残留在基片表面不易去除，增加了金属剥离难度，影响后期工艺的进行及器件性能的可靠性。

通过光刻工艺处理，实现上窄下宽的光刻显影开口及类倒梯形光刻胶膜制备，可以降低金属剥离工艺难度，提高剥离质量。目前已有的倒梯形光刻胶膜制备技术有浸泡氯苯法、浸泡二甲苯法、电子束光刻法、光刻图形反转法、多层光刻胶法、辅助层法、负胶法等。其中，氯苯、二甲苯对人体有化学毒性，浸泡氯苯法、浸泡二甲苯法对环境及操作人员安全、健康有潜在危险，同时该方法并不是对所有的正性光刻胶都有效；电子束光刻机价格昂贵，因此电子束光刻法成本高，不适用于引入生产线中；反转图形法精度控制困难，分辨率受限，粘附性差，反转交链后难以溶解去除，增加工艺难度；多层光刻胶法对光刻胶的选择提出了要求；辅助层法增加了辅助层的刻蚀等工艺步骤，提高了复杂度，引发潜在的应力和器件性能下降的问题；负胶法因负胶耐热性差、易膨胀、软化等属性问题使得负胶的应用范围受限。

发明内容

本发明提供一种光刻胶膜的制备方法，用以解决现有技术中制造类倒梯形光刻胶膜的方法可能存在的制作成本较高、工艺难度较大，甚至可能影响操作人员安全或导致器件性能下降等技术问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种光刻胶膜的制备方法，包括：在基片上进行一次涂胶，形成第一层光刻胶膜；对所述第一层光刻胶膜进行全曝光；在所述第一层光刻胶膜上进行二次涂胶，形成第二层光刻胶膜；根据光刻图形对所述第二层光刻胶膜进行部分曝光；对所述第一层光刻胶膜和所述第二层光刻胶膜同时进行显影。

进一步，在基片上进行一次涂胶，形成第一层光刻胶膜之前，还包括：对所述基片进行清洗。

进一步，对所述第一层光刻胶膜进行全曝光之前，还包括：对所述第一层光刻胶膜进行前烘操作。

进一步，根据光刻图形对所述第二层光刻胶膜进行部分曝光之前，还包括：对所述第二层光刻胶膜进行前烘操作。