具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
除非特别指出,以下实施例和对比例为平行试验,采用同样的处理步骤和参数。
实施例1
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为250℃,并通入Ar(氩气),流量为800sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为12:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,取出,重复以上浸没、取出步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
S1所述二氧化硅沉积厚度为200nm。
S2所述正性光刻胶涂布厚度为1.7μm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例2
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为330℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.3Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,取出,重复以上浸没、取出步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
S1所述二氧化硅沉积厚度为130nm。
S2所述正性光刻胶涂布厚度为1.4μm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例3
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,取出,重复以上浸没、取出步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
S1所述二氧化硅沉积厚度为130nm。
S2所述正性光刻胶涂布厚度为1.4μm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例4
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
S1所述二氧化硅沉积厚度为130nm。
S2所述正性光刻胶涂布厚度为1.4μm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例5
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
S1所述二氧化硅沉积厚度为130nm。
设正性光刻胶层厚度为
,沉积金属层厚度为
,则
,本实施例取
,
为1540nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例6
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
S1所述二氧化硅沉积厚度为130nm。
设正性光刻胶层厚度为
,沉积金属层厚度为
,则
,本实施例取
,
为1650nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例7
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
S2所述正性光刻胶涂布厚度为1.4μm。
设二氧化硅层厚度为
,S6所得沉积金属层厚度为
,则
,本实施
例取
,
为143nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例8
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
S2所述正性光刻胶涂布厚度为1.4μm。
设二氧化硅层厚度为
,S6所得沉积金属层厚度为
,则
,本实施
例取
,
为187nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例9
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
设二氧化硅层厚度为
,S6所得沉积金属层厚度为
,则
,本实施
例取
,
为143nm。
设正性光刻胶层厚度为
,沉积金属层厚度为
,则
,本实施例取
,
为1540nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例10
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
设二氧化硅层厚度为
,S6所得沉积金属层厚度为
,则
,本实施
例取
,
为187nm。
设正性光刻胶层厚度为
,沉积金属层厚度为
,则
,本实施例取
,
为1540nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例11
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
设二氧化硅层厚度为
,S6所得沉积金属层厚度为
,则
,本实施
例取
,
为143nm。
设正性光刻胶层厚度为
,沉积金属层厚度为
,则
,本实施例取
,
为1650nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
实施例12
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
设二氧化硅层厚度为
,S6所得沉积金属层厚度为
,则
,本实施
例取
,
为187nm。
设正性光刻胶层厚度为
,沉积金属层厚度为
,则
,本实施例取
,
为1650nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
对比例1
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为10:1.2。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
设二氧化硅层厚度为
,S6所得沉积金属层厚度为
,则
,本实施
例取
,
为187nm。
设正性光刻胶层厚度为
,沉积金属层厚度为
,则
,本实施例取
,
为1650nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
对比例2
一种半导体Lift off工艺中的角度控制方法:
S1、在基片表面沉积二氧化硅;
S2、在所得器件的二氧化硅表面涂布正性光刻胶;
S3、在所得器件的正性光刻胶表面遮挡图形化掩膜版后,对正性光刻胶进行曝光;
S4、对正性光刻胶进行显影,去掉曝光部分的正性光刻胶;
S5、采用湿法刻蚀对所得器件的二氧化硅层进行刻蚀,使二氧化硅层形成与光刻胶层同样的刻蚀图形;
S6、向所得器件表面沉积金属层;
S7、剥离器件表面的二氧化硅层、正性光刻胶层及正性光刻胶层表面的金属层。
S1所述二氧化硅沉积,温度为300℃,并通入Ar(氩气),流量为1000sccm,工作压强0.2Pa;
S1所述二氧化硅沉积后,进行程序加热处理。
上述程序加热处理包括:300℃10s后550℃10s后400℃10s。
S3还包括,曝光后100℃加热30s。
S3所述曝光,紫外光曝光时间为60s,所述紫外光波长为300-400nm,功率为12-17mW/cm2。
S4所述显影,显影液包括0.8%wt氢氧化钠溶液。
S4所述显影,包括采用旋覆浸没的方式在显影液中进行显影:向所述正性光刻胶表面喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止90s,使所述正性光刻胶可溶解区域的正性光刻胶溶解;持续喷洒显影液并同时以50rpm/min的速度旋转器件,持续30s;继续喷洒过量显影液,使显影液布满整个正性光刻胶的表面,静止60s,以100rpm/min的速度旋转器件,使溶解有正性光刻胶的显影液和多余的显影液被甩出;向所述正性光刻胶喷洒去离子水,以100rpm/min的速度旋转器件甩干,重复喷洒去离子水并甩干操作2次,对器件进行清洗。
S4还包括,显影后130℃加热30s。
所述显影液选用市面上销售的或已经公开的其他正性光刻胶显影液替代均可,显影方法也可随之调整,鉴于本发明所保护的核心为整体发明思路及对金属沉积效果的改进,任何可用显影液及显影方法均在本发明思路范围之内。
S5所述湿法刻蚀,刻蚀液包括氢氟酸溶液。
S5所述氢氟酸溶液,包括去离子水和氢氟酸,二者体积比为13:1。
S5所述刻蚀,包括:将所得器件浸没在氢氟酸溶液中,静置40min,超声3min,重复以上静置、超声步骤5次;去离子水洗涤后干燥(甩干)。
S6所述沉积的金属包括Ag。
S6所得沉积金属层,厚度为110nm。
设二氧化硅层厚度为
,S6所得沉积金属层厚度为
,则
,本实施
例取
,
为187nm。
设正性光刻胶层厚度为
,沉积金属层厚度为
,则
,本实施例取
,
为1650nm。
S7所述剥离,采用沉积金属层单独剥离的方法:采用粘附力强的粘胶粘附在正性光刻胶层表面的金属层表面,撕拉该粘胶剥离正性光刻胶层表面的金属层,残留的正性光刻胶层和二氧化硅层另行剥离。
正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离方法可采用剥离液超声辅助剥离,所述剥离液中包括体积百分比为30%vol的氢氟酸。
以上实施例、对比例所得金属侧面角度为各自5组平行实验角度取平均值,效果如下:二氧化硅内缩效果好,光刻胶均没有出现喇叭口形态,投影沉积副作用小,(示例见图3,为实施例9制备的金属层侧面角电镜照片其一)最终可形成金属侧面角度超30°(实施例1-10,金属侧面角依次为30°、31°、31°、33°、34°、33°、33°、33°、37°、42°、44°、39°),实施例3-12所得金属层图案准确,边缘清晰,其他膜层无残留。实施例1-3虽然金属侧面角度超30°,但所得图案偶见缺陷及边缘不光滑等。对比例1金属侧面角为19°(5组平行实验共取15组数据的平均值,每个样本测量3处),所得图案全部具缺陷及边缘不光滑等。对比例2所得图案全部具缺陷及边缘不光滑等,同样地,5组平行实验共取15组数据,每个样本测量3处,但金属侧面角范围跨度在11°-29°不等,且不具备参考意义,据观察,对比例2样本在正性光刻胶层和二氧化硅层的剥离中,对沉积金属层图案有明显的不可避免的破坏。可见,本发明采取的氢氟酸刻蚀浓度可有效保障图案完整准确,并获得较大的、稳定的金属侧面角。另外,本发明提供的特定的沉积金属层厚度、二氧化硅层厚度、正性光刻胶层厚度关系,在其他条件不变的情况下,大幅提高了金属侧面角度,并且我们针对以往的技术进行了研究,并没有发现厚度比例对金属侧面角造成影响的趋势或指向性报道,且单纯地限定其中二者之间的厚度关系,也不能达到如此效果,这是我们事先没有想到的,也切实提高了试验效果。
对照例 采用传统Lift off(金属剥离)——现有工艺:
在目前的Lift off(金属剥离)工艺中,如图2、图3所示,图中区域1金属和区域2金属为同时溅镀金属,区域1金属未来会被Liff off(剥离)掉,区域2金属为需要保留的金属,厚度仅为110nm。对于区域2金属,由于此块金属在滤波器制造中有特殊功能用途,因此区域2金属块宽度为声波波长一半的整数倍。因此区域2金属边界角度越接近90°越好。中间LOR光刻胶是Lift off工艺专用的光刻胶,它的存在是用来专门制造内缩(undercut),用来避免区域2金属完全紧贴光刻胶沉积,造成后续Lift off工艺清洗光刻胶时,金属贴合光刻胶区域撕裂,顺势拔起区域2金属。但是由于内缩,势必造成投影沉积的缺陷,而出现区域2金属拖尾效果,那这个拖尾越短越好,即侧面金属边界角度越接近90°越好(图2虚线圈出位置)。传统工艺遇到的问题是,由于区域2金属厚度薄,则LOR相应需要比较薄,越薄的LOR光刻胶所需工艺难度增加,并且市场价格呈倍数增加,如可用于LOR 300nm厚度的光刻胶价格约为每升15000元人民币,用于LOR 200nm厚度的光刻胶就是每升32000元人民币。除此价格问题,还存在比较严重的技术壁垒,LOR是使用有机洗剂进行湿法刻蚀工艺,使其内缩(图3方框圈出部分),有机洗剂对正光刻胶也稍有侵蚀,就会导致开口处有明显喇叭口形态,从而放大投射沉积的副作用,使得金属沉积拖尾严重,角度常常会小于10°(如图3椭圆圈出部分,为7.13°)
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。