CN113257687A - 一种半导体的微纳结构包层覆盖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体制造技术领域，公开了一种半导体的微纳结构包层覆盖方法，包括如下步骤：步骤一：在微纳结构上涂覆一层光刻胶；步骤二：对光刻胶进行曝光。且本发明的光刻胶采用无机光刻胶的HSQ光刻胶。通过在微纳结构上涂覆一层光刻胶并进行曝光后，形成包层，由于光刻胶用作抗腐蚀涂层材料，因此，对微纳结构具有保护作用，且光刻胶是一类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料，由于具备比较小的表面张力的特性，使得光刻胶具有良好的流动性和均匀性，可均匀涂覆在微纳结构表面，在经过曝光固化后，可使形成的包层表面平整。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种半导体的微纳结构包层覆盖方法。
背景技术
经过几十年的发展,微纳结构已经在诸多领域得到了广泛的应用。近年来半导体微纳材料因其具有的良好特性,已经被广泛研究并应用于解决环境和能源问题。在半导体制造领域内，为了保持微纳结构的结构特征，所以在加工完微纳结构后，会在微纳结构上覆盖包层进行保护。现有的微纳结构的包层通常采用沉积等方法进行制作，存在表面不平整的问题，在表面形成多余的类似光栅的结构，影响半导体的性能。
中国发明专利申请CN108515000A(公开日为2018年09月11日)公开了一种超疏水薄膜的制备方法，包括：在衬底上形成多晶硅微纳结构阵列层；在所述多晶硅微纳结构阵列层上形成无机物微纳结构阵列层；对所述无机物微纳结构阵列层进行表面疏水化处理，制成超疏水薄膜。其中，无机物微纳结构阵列层可以为二氧化硅微纳结构阵列层，在多晶硅微纳结构阵列层上沉积第二厚度的二氧化硅微纳结构阵列层。因此，该专利通过沉积的方式构筑无机物微纳结构阵列层，由于沉积存在离化过程，产生较多颗粒，使包层不平整，形成除微纳结构外的类似光栅的结构，影响半导体的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面平整的半导体的微纳结构包层覆盖方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种半导体的微纳结构包层覆盖方法，包括如下步骤：
步骤一：在微纳结构上涂覆一层光刻胶；
步骤二：对光刻胶进行曝光。
作为优选方案，所述光刻胶为无机光刻胶。
作为优选方案，所述光刻胶为HSQ光刻胶。
作为优选方案，在步骤一中，光刻胶通过旋涂涂覆在微纳结构上。
作为优选方案，在步骤二中，进行曝光前，对光刻胶进行烘干。
作为优选方案，烘干温度为70℃～100℃。
作为优选方案，烘干温度为90℃。
作为优选方案，烘干时长为5分钟。
作为优选方案，采用烘板进行烘干。
作为优选方案，在步骤二中，通过EBL对光刻胶进行曝光。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过在微纳结构上涂覆一层光刻胶并进行曝光后，形成包层，由于光刻胶用作抗腐蚀涂层材料，因此，对微纳结构具有保护作用，且光刻胶是一类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料，由于具备比较小的表面张力的特性，使得光刻胶具有良好的流动性和均匀性，可均匀涂覆在微纳结构表面，在经过曝光固化后，可使形成的包层表面平整。
附图说明
图1是本发明实施例的半导体的微纳结构包层覆盖方法的流程图。
图2是使用CVD沉积法在微纳结构上生长二氧化硅做包层的SEM图。
图3是采用本发明实施例的方法在微纳结构上生长二氧化硅做包层的SEM图。
图中，1-微纳结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明优选实施例的一种半导体的微纳结构包层覆盖方法，包括如下步骤：
步骤一：在微纳结构1上涂覆一层光刻胶；
步骤二：对光刻胶进行曝光。
本实施例通过在微纳结构1上涂覆一层光刻胶并进行曝光后，形成包层，由于光刻胶用作抗腐蚀涂层材料，因此，对微纳结构1具有保护作用，且光刻胶是一类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料，由于具备比较小的表面张力的特性，使得光刻胶具有良好的流动性和均匀性，可均匀涂覆在微纳结构1表面，在经过曝光固化后，可使形成的包层表面平整。
在本实施例中，光刻胶为无机光刻胶。有机光刻胶在曝光后会产生有机物，导致形成的包层表面没有负性光刻胶形成的包层表面平整，且采用无机光刻胶形成的包层的折射率和透过率更好。进一步地，本实施例的光刻胶采用为HSQ光刻胶(hydrogensilsequioxane，H-SiQ，超高分辨率电子束负胶)，HSQ光刻胶由甲基异丁基酮(methylisobutylketone,MIBK)带性溶剂中的含氢硅酸盐类(hydrogen silsesquioxane,HSQ)树脂所构成，在曝光后成为非晶态二氧化硅，二氧化硅是绝缘材料且其化学性质很稳定，使包层成为很好的隔离带、钝化层、绝缘层和保护层。
本实施例在步骤一中，光刻胶通过旋涂涂覆在微纳结构1上。将微纳结构放在甩胶台上，甩胶台旋转，滴胶在离心力的作用可均匀涂覆在微纳结构上。进一步地，在步骤二中，进行曝光前，对光刻胶进行烘干，可去掉光刻胶中的溶剂、增强光刻胶的粘附性、释放旋转涂胶产生的内应力、改善线宽控制、防止光刻胶粘附到其他器件上，使胶膜干燥以增强胶膜与基板表面的粘附性和胶膜的耐磨性。烘干温度为70℃～100℃。本实施例的烘干温度为90℃且烘干时长为5分钟。另外，本实施例采用烘板进行烘干，可保证烘干均匀。
此外，在步骤二中，通过EBL(electron beam lithography,EBL，又称电子束暴光***)对光刻胶进行曝光，可避免绕射效应的困扰，且兼具原SEM的观测功能，可对形成的包层进行观测，检验包层质量。
本实施例采用上述步骤形成的包层如图3所示，现有的使用CVD沉积法在微纳结构上生长二氧化硅形成的包层如图2所示，可见，本实施例在微纳结构上形成的包层十分平整。
综上，本发明实施例提供一种半导体的微纳结构包层覆盖方法，其通过在微纳结构上涂覆一层光刻胶并进行曝光后，形成包层，由于光刻胶用作抗腐蚀涂层材料，因此，对微纳结构具有保护作用，且光刻胶是一类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料，由于具备比较小的表面张力的特性，使得光刻胶具有良好的流动性和均匀性，可均匀涂覆在微纳结构表面，在经过曝光固化后，可使形成的包层表面平整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种半导体的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：在微纳结构(1)上涂覆一层光刻胶；
步骤二：对光刻胶进行曝光。
2.根据权利要求1所述的半导体的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，所述光刻胶为无机光刻胶。
3.根据权利要求2所述的半导体微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，所述光刻胶为HSQ光刻胶。
4.根据权利要求1所述的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，在步骤一中，光刻胶通过旋涂涂覆在微纳结构上。
5.根据权利要求1所述的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，在步骤二中，进行曝光前，对光刻胶进行烘干。
6.根据权利要求5所述的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，烘干温度为70℃～100℃。
7.根据权利要求6所述的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，烘干温度为90℃。
8.根据权利要求7所述的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，烘干时长为5分钟。
9.根据权利要求5所述的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，采用烘板进行烘干。
10.根据权利要求1所述的微纳结构包层覆盖方法，其特征在于，在步骤二中，通过EBL对光刻胶进行曝光。
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