[发明专利]一种带胶磁控溅射厚膜的方法

摘要

本发明涉及一种器件制作工艺，具体涉及一种带胶磁控溅射厚膜的方法。该方法包括依次进行的基片清洗、基片光刻、基片打底胶、周期性沉积厚膜和剥离步骤，所述周期性沉积厚膜指的是一个周期内进行高功率快速磁控溅射薄膜和低功率慢速沉积薄膜，在进行周期性沉积厚膜时通过交替控制磁控溅射的功率，获得带胶磁控溅射厚膜的基片。本发明改变了以往只采用同一功率磁控溅射厚膜的工艺，从而有效的解决了光刻胶因受热碳化或变形的问题，该方法可以有效高速便捷的获得高质量带胶磁控溅射厚膜的基片。解决电镀法环境污染严重和热蒸发沉积薄膜质量差的问题，实现宽工艺窗口的工艺技术，且该方法便捷快速，经济可靠。

主权项

1.一种带胶磁控溅射厚膜的方法，所述方法包括依次进行的基片清洗、基片光刻、基片打底胶、周期性沉积厚膜和剥离步骤，所述周期性沉积厚膜指的是一个周期内进行高功率快速磁控溅射薄膜和低功率慢速沉积薄膜，其特征在于，在进行周期性沉积厚膜时通过交替控制磁控溅射的功率，获得带胶磁控溅射厚膜的基片；其中基片包括半导体材料和非半导体材料；所述半导体材料包括Si、SiC、GaN和GaAs，用于器件制备；所述非半导体材料包括陶瓷片、玻璃和金属片，用于微电机系统MEMS或生物芯片制备；所述基片光刻包括接触式光刻、分步投影光刻和电子束光刻；所述厚膜包括金属厚膜或非金属厚膜；所述磁控溅射包括直流溅射和脉冲溅射；制备金属厚膜采用直流溅射；制备非金属厚膜采用脉冲溅射；其中基片清洗包括有机沾污去除和无机沾污去除；基片光刻包括涂胶、前烘、曝光、后烘、显影和坚膜工艺步骤；基片打底胶包括底膜去除和底膜检查；周期性沉积厚膜包括高功率快速沉积和低功率慢速沉积工艺步骤；剥离包括厚膜剥离和残胶去除；所述基片清洗包括：1)清洗基片SiC材料：对待刻蚀的SiC材料(1)依次进行如下清洗步骤：有机沾污去除：1#清洗液：氨水：双氧水：纯水＝1:1:5，温度70℃时间5分；无机沾污去除2#清洗液：盐酸：双氧水：纯水＝1:1:5，温度70℃时间5分；BOE清洗液：氢氟酸：氟化铵＝1:20，常温，时间30秒；丙酮超声5分；异丙醇超声5分；去离子水冲洗5分，烘干，待用；2)基片光刻，工艺流程如下：涂胶：气相涂增粘剂；旋涂LOR20B型号的剥离胶，转速3000转/min，厚度约2μm，烘烤170℃，时间为120s；旋涂光刻胶(2)，胶型为5214，厚度1.6μm；前烘95℃90秒；SUSS MA6型光刻机接触曝光7秒；3038显影液显影45s；110℃，时间为60s坚膜；3)基片打底胶包括：底膜去除：M4L等离子体去胶机打底胶，工艺参数如下：氧气O2流量150sccm，RF溅射功率200W，打胶时间1分，底膜检查；4)高功率快速磁控溅射薄膜包括：FHR磁控溅射机台沉积Al，直流溅射，功率3000W，稀有气体氩Ar流量20sccm，sccm为标准毫升/分钟，沉积速率6.33nm/s；沉积时间30秒，得到高功率薄膜层(3)；5)低功率慢速磁控溅射薄膜包括：FHR磁控溅射机台沉积Al，直流溅射，功率200W，稀有气体氩Ar流量10sccm，沉积速率0.2nm/s；沉积时间3分，得到低功率薄膜层(4)；6)周期性沉积厚膜包括：重复步骤4)和5)各15次；7)剥离包括：厚膜剥离：样品放置于丙酮溶液中超声，放置时间为5分钟，金属剥离；残胶去除：再使用显影液3038对LOR进行去除；去离子水漂移，烘干。