[发明专利]一种基于三层胶的金属剥离方法

说明书

本发明公开一种基于三层胶的金属剥离方法，包括以下步骤：选择基片并清洗；在基片顶面旋涂第一光刻胶层；根据金属版图图形，在第一光刻胶层上进行图形曝光、显影；旋涂LOR胶层；在LOR胶层顶面旋涂第二光刻胶层；根据金属版图图形，在第二光刻胶层上进行图形曝光、显影；同时显影去除相对应的LOR胶层区域，使基片顶面的图形区域暴露；第二光刻胶层的图形内切小于第一光刻胶层的图形内切；溅射金属Pt，在基片顶面的图形区域得到金属图形；采用超声浸泡和剥离工艺，对剩余的第一光刻胶层、LOR胶层与第二光刻胶层同时剥离；该方法能够用于高精度线宽控制的金属图形化，提高金属线宽的均匀性，提高良率，且工艺简单。

技术领域

本发明涉及半导体及MEMS工艺技术领域，具体是一种基于三层胶的金属剥离方法。

背景技术

在半导体及MEMS工艺技术中，金属作为导电层被广泛应用于器件的引线、PAD以及加热电阻等结构制备中。近年来随着新型MEMS领域的不断成熟，在MEMS工艺中，金属引线、金属实现接触孔互联、多层金属布线等需要对金属实现图形化，目前通常做法是在衬底上生长金属介质，然后在金属表面进行光刻制作图形，最后进行金属的湿法腐蚀或者干法刻蚀形成图形化，但有些金属如Au、Pt等目前找不到适当的腐蚀液进行腐蚀，或者有腐蚀液但无法控制横向侧蚀速率。剥离工艺是在衬底上先进行光刻制作图形，然后进行金属的生长，最后在剥离液的作用下，生长在光刻胶表面的金属随着光刻胶的溶解被去除实现图形化，这种方法可以实现任意金属或介质的图形化。剥离工艺的图形尺寸完全由光刻胶的形貌决定，不会产生横向侧蚀，工艺冗余度大，因此被广泛应用于MEMS工艺加工。

剥离工艺可分为单层光刻胶剥离和多层光刻胶剥离。单层光刻胶又可分为反转胶与负胶，而多层光刻胶是涂覆不同种类的光刻胶，利用不同光刻胶对光的敏感性不同来制备所需的倒角。多层光刻胶剥离必须采用多种光源的光刻胶，工艺复杂，因此不适用与批量化生产。反转光刻胶则需要进行反转烘烤与泛曝光增加工艺难度与工序，同样增加成本，近年来采用单层负胶剥离工艺广泛使用在量产产品中，但是单层负胶也有其缺点，由于负胶的倒梯形形貌很难控制，加上内切(undercut)的存在，单层负胶剥离工艺的缺点在于线条均匀性只能达到±1um，工艺能力只适合做线宽(CD)在间隙Space与线条Line≥5um的线条的图形化。

综上所述，当前所采用的单光刻胶的剥离工艺存在以下问题：

一、小尺寸线条难以完成；

当前单层光刻胶剥离工艺的工艺能力能达到5um，间隙≥5um，采用单层光刻胶，在进行溅射工艺时，由于溅射工艺对台阶覆盖性较好，因此需要将Undercut做的很大，来避免金属连条。因此直接影响工艺能力。

二、线条尺寸精度难以控制，均匀性差；

由于溅射工固有的原因，离子散射性较强，使得进入到undercut内部的金属量无法控制，因此CD均匀性差。

三、工艺质量无法保证，不适合大批量生产；

由于金属CD均匀性不好控制，导致产品良率低，不适合量产。

四、成本高；

采用单层胶剥离工艺对于去胶过程比较困难，需要有高压剥离，过程复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于三层胶的金属剥离方法，该方法能够用于高精度线宽控制的金属图形化，提高金属线宽的均匀性，提高良率，且工艺简单。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于三层胶的金属剥离方法，包括以下步骤：

S1、选择基片并清洗；

S2、在基片顶面旋涂第一光刻胶层，第一光刻胶层为i线光刻胶；