[发明专利]一种基于光刻工艺实现阵列图案的方法

说明书

本申请公开了一种基于光刻工艺实现阵列图案的方法，涉及图案设计及图案制备领域。本申请根据所需制备图案特征，首先选择与新图案尺寸相匹配的光刻掩膜版；然后采用光刻工艺在垂直性好的光刻胶上进行初始图案化，在衬底上形成一层具有功能化阵列镂空图案的光刻胶；进一步选择非垂直镀膜的工艺方法，在上一步初始图案上进行目标材料一层或多层的沉积；最后选择去胶液或丙酮剥离得到目标设计的图案阵列。通过上述工艺，本申请能够减少光刻图案对掩膜版的依附性和降低光刻工艺成本，同时还可以实现复杂图案，且提高良率。本申请还可应用于光电半导体领域，解决相关技术中无法形成像素电极图案的问题，而且可应用于半导体器件中制造精细图案的工艺。

技术领域

本申请涉及图案设计及制备领域，特别是涉及一种基于光刻工艺实现阵列图案的方法。

背景技术

随着科学技术的发展，半导体制作技术的微纳化，具有周期阵列结构的图像备受关注。半导体产品在通讯、医疗、传感、探测等领域具有广泛的应用。

目前图案化工艺采用成熟的光刻工艺方法，根据掩膜版的形状在衬底的光刻孔内部生长一定厚度的材料，这导致光刻图案受到掩膜版图案的限制。因此对具有特殊复杂结构的阵列图案需借助多次光刻实现目标图案化，增加了工艺难度和提高工艺成本。

所以，目前亟需研制出一种实现阵列图案的方法，它能够减少光刻图案对掩膜版的依附性和降低光刻工艺成本，同时还可以实现复杂图案，且提高良率。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

本申请提供了一种基于光刻工艺实现功能化阵列图案的方法，按照下述步骤进行：

步骤100，设计图案，选择与图案尺寸匹配的光刻掩膜版，选择合适的光刻胶；

步骤200，采用光刻工艺在衬底上形成单层光刻胶，通过光刻工艺在单层光刻胶上进行初始图案化；

步骤300，采用非垂直镀膜的工艺，在所述初始图案上进行目标材料沉积生长材质层；

步骤400，剥离，去除光刻胶，最终得到所设计的图案。

可选地，所述单层光刻胶为厚胶且垂直性好。

可选地，所述单层光刻胶的厚度大于等于所述材质层的厚度的3倍。

可选地，所述材质层不与所述单层光刻胶发生物理变化和化学变化。

可选地，所述材质层的材料为硬金属。

可选地，所述材质层的摩尔硬度值至少为2.5。

可选地，步骤300采用非垂直镀膜的工艺，在所述初始图案上进行目标材料沉积时，可根据需求进行单层材料沉积或多层材料沉积。

可选地，根据所述的方法，制备碗状阵列图案，按照如下步骤进行：

步骤100，根据所需制备图案“碗”的直径和高度大小，选择光刻掩膜版，光刻掩膜版的开孔是圆形，且开孔的孔径与图案“碗”的直径匹配；

步骤200，采用光刻工艺在衬底上形成单层光刻胶，通过光刻工艺技术对所述单层光刻胶上进行初始图案化，在衬底上形成一层具有阵列结构的光刻胶，包含光刻胶开孔；

步骤300，采用材料沉积技术在初始图案结构表面沉积生长材质层，材料沉积后图案由三部分构成：光刻胶开孔的底部与衬底接触处生长材质层，光刻胶开孔的壁上的生长材质层和光刻胶表面生长材质层；

步骤400，采用溶液法浸泡剥离技术，去除衬底表面的所有光刻胶，由上述光刻胶开孔壁上的材质层与衬底接触的材质层两部分因底部相互连接组成一个类似“碗”状结构的阵列图案。