CN103985663A - 一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,使用高厚度、大平面尺寸的载片给予超薄石英基片双面光刻蚀时的粘接支撑作用,同时利用基片透明属性透过基片标记观测掩模标记实现双面对准,可以简单、方便地用于超薄石英基片上双面薄膜电路图形的光刻刻蚀操作,良品率大幅提升;在进行背面图形化工艺时,不需要增加额外的减薄、抛光、光刻设备及工艺,使用与单面电路光刻蚀一样的光刻机设备即可实现背面图形和正面图形的对准,能够大幅度的降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于毫米波、亚毫米波集成电路制造技术领域,特别涉及一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法。
背景技术
石英基片作为太赫兹频段部件普遍采用的电路基材,材料选择高纯度的各向同性熔融石英,原因在于在数百GHz频带内石英的介电常数较为稳定,损耗低于目前微波毫米波频段基板材料,其热和机械性能也较为稳定。石英基片上薄膜电路图形通常采用半导体集成电路工艺的大基片、多单元方式制备,加工精度可达微米级别,然而石英基片在高频应用的主要限制为基片厚度和精准的双面电路制作,也就决定了电路的损耗和电路设计的灵活性和准确性。
选择厚度≤50μm的石英作为THz频段部件的薄基板材料,平面外形可为方形或圆形。由于厚度≤50μm的石英基片具有超薄、易碎等特点,再加上设计的超薄电路图形朝着小型化、高精度方向发展,图形具备以下特征:1)超薄石英微带片平面宽度已经小到100微米;2)超薄石英微带片电路图形最小线宽/线间距已达10微米或10微米以下,在超薄石英基片上制作具有精细线宽的单面薄膜电路图形难度很大,制作成轴对称的双面电路图形就变得异常困难。光刻、刻蚀工艺是加工薄膜电路图形结构的关键技术,它的成功与否,直接关系到薄膜电路制作的成败,并影响后续的电镀、划片等工序。在完成清洗并形成金属化薄膜的基片上光刻刻蚀电路图形时,正反面要依次经过匀胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶、检验等一系列复杂工序,再加上厚度≤50μm的石英基片在材料和基片尺寸上具有的特殊性,工艺难度非常大。
一般情况下,双面对准按照光刻机设备分为两种,一种为上下掩膜对准后对基片正反面同时曝光,一种为基片正反面分别对准曝光。
上下掩膜对准后对基片正反面同时曝光的方法虽然具有性能可靠,操作方便,适用性广的优点,但采用该方法在超薄石英基片上光刻蚀双面薄膜电路图形时,由于机械加工精度不够高,因此运动重复性差,如上掩膜版架重复上下移动常有微小移位,致使对准精度不够高。
利用基片正反面分别对准曝光的方法,就是从基片上的对准标记着手来进行双面光刻对准,近年来一些科研工作者做了大量的工作。王海涌等人于2006年8月在《半导体技术》发表的《玻璃基片双面光刻对准工艺流程的研究》(第31卷第8期576-578页)揭示了一种用于玻璃基片双面光刻对准的方法,即利用基片透明属性透过基片标记观测掩模标记实现对准,不再采用静态存储的掩模数字图像作为精对准基准,规避了可能由物镜侧移带来的对准误差。
申请号为201210289292.6的专利申请揭示了一种硅片的背面图形化的工艺方法,兼容薄片工艺。该方法步骤包括:在硅片的正面完成正面图形化工艺;在硅片的正面沉积保护层;采用光刻刻蚀工艺在硅片正面形成深沟槽并用深沟槽定义出器件背面部分的对准标记;将硅片反转,用硅片的正面和一载片进行键合;对硅片的背面进行研磨到需要的厚度并将对准标记从硅片的背面露出;用对准标记进行对准,在硅片的背面进行背面图形化工艺;进行解键合工艺将硅片和载片解离。
上述两种方法共同的优点为:能在进行背面图形化工艺时,不需要增加额外的光刻设备和工艺,使用与单面电路光刻蚀一样的光刻机即可实现背面图形和正面图形的对准,能够大幅度的降低生产成本。但是上述两种方法用在超薄石英基片双面电路图形光刻刻蚀时分别存在明显的缺点。王海涌等人揭示的用于玻璃基片双面光刻对准的方法,虽然利用基片透明属性制作光刻对准标记实现双面精确对准,但由于厚度≤50μm的超薄石英基片本身机械支撑不够,光刻时真空吸附基片容易导致基片发生翘曲、变形甚至破裂,用于超薄石英基片双面薄膜电路制作时成品率几乎为零。申请号为201210289292.6的专利申请揭示的一种超薄硅片的背面图形化的工艺方法,硅片背面图形化工艺采用临时键合-背部减薄-临时解键合工艺,该方法中的对准标记从正面穿透到背面,虽然靠粘接载片能有足够的机械支撑,但是对准标记制作工艺十分复杂,尤其是将硅片拓展应用到超薄石英基片上实现双面电路图形光刻刻蚀时还有很多问题亟待解决。
因此,急需开发一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的有效方法,既容易制作双面对准标记,光刻蚀过程中又有机械支撑保证基片的完整性。
发明内容
本发明的目的是提供一种既容易制作双面对准标记,光刻蚀过程中又有机械支撑保证基片的完整性来用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的有效方法。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,包括以下步骤:
步骤101:将超薄石英基片双面抛光并将其设置形成正反面金属薄膜;
步骤102:通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化上表面形成薄膜电路图形和对准标记;
步骤103:通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化下表面形成双面对准窗口;
步骤104:利用基片透明属性将金属化上表面对准标记与掩膜版对准标记实现对准,通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化下表面形成对应的薄膜电路图形。
可选地,所述步骤101中,所述超薄石英基片形状为圆形、长方形、正方形或不规则形状,厚度为30μm-50μm,平面尺寸为10mm×10mm-76mm×76mm;所述设置形成的正反面金属薄膜材料设置相同或不同。
可选地,所述步骤102、103和104中,所述超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺,包括以下步骤:
(a)、将超薄石英基片的待光刻蚀金属薄膜表面朝上,超薄石英基片的另一面与载片的抛光面通过光刻胶粘接形成一临时键合体;
(b)、经过涂覆光刻胶、前烘、曝光、显影和后烘后,在超薄石英基片的待光刻蚀金属薄膜上形成抗蚀剂图形;
(c)、将抗蚀剂图形通过湿法刻蚀或干法刻蚀后传递到待光刻蚀金属薄膜上:
(d)、去除光刻胶,并将临时键合体分离,得到一形成当前薄膜电路图形的超薄石英基片。
可选地,所述步骤(a)中,所述载片形状为圆形、长方形、正方形或不规则形状,平面尺寸大于或等于超薄石英基片尺寸,厚度为0.254mm-0.65mm,材料为纯度99.6%-100%的氧化铝基片或纯度98%的氮化铝基片或蓝宝石基片或石英基片。
可选地,所述步骤(a)中,形成一临时键合体的方法为:在载片上涂覆一层光刻胶湿膜,将石英基片待光刻蚀金属薄膜表面朝上通过真空笔吸附迅速放置在所述载片的光刻胶湿膜上,然后在80-90℃温度下干燥10分钟或110℃温度下干燥5分钟。
可选地,所述步骤(a)和(b)中,所述光刻胶为紫外敏感正性光刻胶,所述涂覆光刻胶方法为旋转涂覆法或喷雾式涂布法。
可选地,所述步骤(c)中,所述湿法刻蚀为采用湿法腐蚀工艺将光刻胶图形转移至超薄石英基片待光刻和刻蚀的金属薄膜上;腐蚀液选择对应腐蚀金属薄膜材料,设置每一种金属腐蚀液只腐蚀对应金属,而对于抗蚀剂及其它金属膜层不发生反应。
可选地,所述步骤(d)中,所述去除光刻胶并将临时键合体分离的方法为:先使用丙酮在室温下超声波处理10分钟,将抗蚀剂图形去除干净,并将载片和形成薄膜电路图形的超薄石英基片分离,然后将形成薄膜电路图形的超薄石英基片用去离子水清洗干净,干燥。
本发明的有益效果是:
(1)使用高厚度、大平面尺寸的载片给予超薄石英基片双面光刻蚀时的粘接支撑作用,同时利用基片透明属性透过基片标记观测掩模标记实现双面对准,可以简单、方便地用于超薄石英基片上双面薄膜电路图形的光刻刻蚀操作,良品率大幅提升;
(2)在进行背面图形化工艺时,不需要增加额外的减薄、抛光、光刻设备及工艺,使用与单面电路光刻蚀一样的光刻机设备即可实现背面图形和正面图形的对准,能够大幅度的降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法流程图;
图2a-图2d为本发明提供的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的一个实施例的流程图;
图3a-图3d为图2所示实施例中超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供的一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,包括以下步骤:
步骤101:将超薄石英基片双面抛光并将其设置形成正反面金属薄膜;
步骤102:通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化上表面形成薄膜电路图形和对准标记;
步骤103:通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化下表面形成双面对准窗口;
步骤104:利用基片透明属性将金属化上表面对准标记与掩膜版对准标记实现对准,通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化下表面形成对应的薄膜电路图形。
上述步骤101中,所述超薄石英基片形状为圆形、长方形、正方形或不规则形状,厚度为30μm-50μm,平面尺寸为10mm×10mm-76mm×76mm;所述设置形成的正反面金属薄膜材料设置相同或不同。
上述步骤102、103和104中,所述超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺,包括以下步骤:
a、将超薄石英基片的待光刻蚀金属薄膜表面朝上,超薄石英基片的另一面与载片的抛光面通过光刻胶粘接形成一临时键合体;
b、经过涂覆光刻胶、前烘、曝光、显影和后烘后,在超薄石英基片的待光刻蚀金属薄膜上形成抗蚀剂图形;
c、将抗蚀剂图形通过湿法刻蚀或干法刻蚀后传递到待光刻蚀金属薄膜上;
d、去除光刻胶,并将临时键合体分离,得到一形成当前薄膜电路图形的超薄石英基片。
上述步骤a中,所述载片形状为圆形、长方形、正方形或不规则形状,平面尺寸大于或等于超薄石英基片尺寸,厚度为0.254mm-0.65mm,材料为纯度99.6%-100%的氧化铝基片或纯度98%的氮化铝基片或蓝宝石基片或石英基片。形成一临时键合体的方法为:在载片上涂覆一层光刻胶湿膜,将石英基片待光刻蚀金属薄膜表面朝上通过真空笔吸附迅速放置在所述载片的光刻胶湿膜上,然后在80-90℃温度下干燥10分钟或110℃温度下干燥5分钟。
上述步骤a和b中,所述光刻胶为紫外敏感正性光刻胶,所述涂覆光刻胶方法为旋转涂覆法或喷雾式涂布法。
上述步骤c中,所述湿法刻蚀为采用湿法腐蚀工艺将光刻胶图形转移至超薄石英基片待光刻和刻蚀的金属薄膜上,金属薄膜种类及层数根据器件性能要求决定;腐蚀液选择对应腐蚀金属薄膜材料,设置每一种金属腐蚀液只能腐蚀对应金属,而对于抗蚀剂及其它金属膜层不发生反应。
上述步骤d中,所述去除光刻胶并将临时键合体分离的方法为:先使用丙酮在室温下超声波处理10分钟,将抗蚀剂图形去除干净,并将载片和形成薄膜电路图形的超薄石英基片分离,然后将形成薄膜电路图形的超薄石英基片用去离子水清洗干净,干燥。
基于图1中所示的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,进一步如图2a-2d和图3a-3d所示,提供一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的具体实施例。
超薄石英基片双面薄膜电路图形示意图如图2a所示,正面俯视图200与背面俯视图300关于L轴对称。依次将超薄石英基片上当前待光刻刻蚀金属薄膜表面朝上,采用旋转涂布BP-218型正性光刻胶(粘度60mPa.s)的方法将另一面与载片抛光面通过光刻胶粘接形成一临时键合体,进而实现在超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的制作。
首先,提供一表面形成金属薄膜的正方形超薄石英基片2和一正方形载片4。超薄石英基片2特征为双面抛光,厚度为50μm,边长为20mm。超薄石英基片2双面分别形成金属薄膜3和金属薄膜8,金属薄膜3为当前待光刻刻蚀面,另一面金属薄膜8为当前保护面。超薄石英基片2上的金属薄膜3和金属薄膜8均为TiW/Au薄膜,通过磁控溅射方法制备,TiW、Au薄膜厚度分别为50nm和200nm。载片4双面抛光,材料为蓝宝石,平面尺寸为50.8mm×50.8mm,厚度为0.25mm。
接着,将超薄石英基片2上的金属化上表面作为当前待光刻刻蚀面金属薄膜3,通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片2的金属化上表面形成2×3阵列形式的薄膜电路图形11和对准标记10,如图2b所示。具体方法为:第一步,将该超薄石英基片2的金属薄膜3朝上,背面金属薄膜8与载片4的抛光面通过光刻胶5粘接形成一临时键合体,如图3a所示。操作时,在载片4上旋转涂布一层BP-218型正性光刻胶湿膜,匀胶转速3000rpm,匀胶时间为30s,然后将该超薄石英基片2上的金属薄膜3朝上,通过真空笔吸附迅速将其放置在载片4的正性光刻胶湿膜上,接下来在110℃热板内干燥5min提高粘附力。第二步,在该临时键合体超薄石英基片2上表面得到抗蚀剂图形6,如图3b所示。掩膜版如下设计:居中有效图形区域内的2×3阵列形式的薄膜电路图形11和一对位于基片边缘成轴对称分布的对准标记10为掩膜保护区域,其余部分为开窗窗口。操作时,在临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上旋转涂布一层BP-218型正性光刻胶,匀胶转速6000rpm,匀胶时间为30s,然后在90℃恒温干燥箱中前烘10min,曝光时采用紫外线接触式曝光,光强6mW/cm2,曝光时间15s,曝光完后使用显影液显影,室温下显影40s,经过去离子水漂洗30s后,用氮气吹干,再在120℃恒温干燥箱中后烘20分钟。经过涂覆光刻胶、前烘、曝光、显影和后烘一系列步骤,就在该临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上得到抗蚀剂图形6。第三步,将抗蚀剂图形通过湿法腐蚀传递到金属薄膜3上,如图3c所示。先用碘-碘化钾溶液在室温下腐蚀Au薄膜20s,腐蚀干净后,再使用双氧水在室温下腐蚀TiW薄膜100s,则在该临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上重现与光刻胶相同的电路图形。由于在该临时键合体超薄石英基片2的四条侧棱和背面有光刻胶的保护作用,不会对超薄石英基片2的背部金属薄膜8造成腐蚀。第四步,去除光刻胶并将该临时键合体分离,得到一形成电路图形7的超薄石英基片2,如图3d所示。操作方法为:先使用丙酮在室温下超声波处理10分钟,不但能将光刻、刻蚀用光刻胶去除干净,而且能顺利将载片4和表面形成电路图形7的超薄石英基片2分离,然后将超薄石英基片2用去离子水清洗干净,干燥。这就完成了在超薄石英基片2金属化上表面形成薄膜电路图形11和对准标记10的制作。
然后,将超薄石英基片2上的金属化下表面作为当前待光刻刻蚀面金属薄膜3,通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片2金属化下表面形成双面对准窗口12,如图2b所示。具体方法为:第一步,将该超薄石英基片2的金属薄膜3朝上,背面金属薄膜8(上表面薄膜电路图形11)与载片4的抛光面通过光刻胶5粘接形成一临时键合体,如图3a所示。操作时,在载片4上旋转涂布一层BP-218型正性光刻胶湿膜,匀胶转速3000rpm,匀胶时间为30s,然后将该超薄石英基片2上的金属薄膜3朝上,通过真空笔吸附迅速将其放置在载片4的正性光刻胶湿膜上,接下来在110℃热板内干燥5min提高粘附力。第二步,在该临时键合体超薄石英基片2上表面得到抗蚀剂图形6,如图3b所示。掩膜版如下设计:覆盖2×3阵列形式的上表面薄膜电路图形11且未包含一对位于基片边缘成轴对称分布的对准标记10的整个区域为掩膜保护区域,其余部分为开窗窗口。操作时,在临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上旋转涂布一层BP-218型正性光刻胶,匀胶转速6000rpm,匀胶时间为30s,然后在90℃恒温干燥箱中前烘10min。根据超薄石英基片边界和对准标记10所在的位置,将掩膜保护区域的边界与上表面居中有效图形所在的整个区域对应的边界对齐,使得对准标记10完全在双面对准窗口12内。曝光时采用紫外线接触式曝光,光强6mW/cm2,曝光时间15s,曝光完后使用显影液显影,室温下显影40s,经过去离子水漂洗30s后,用氮气吹干,再在120℃恒温干燥箱中后烘20分钟。经过涂覆光刻胶、前烘、曝光、显影和后烘一系列步骤,就在该临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上表面得到抗蚀剂图形6。第三步,将抗蚀剂图形通过湿法腐蚀传递到金属薄膜3上,如图3c所示。先用碘-碘化钾溶液在室温下腐蚀Au薄膜20s,腐蚀干净后,再使用双氧水在室温下腐蚀TiW薄膜100s,则在该临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上重现与光刻胶相同的电路图形。由于在该临时键合体超薄石英基片2的四条侧棱和背面有光刻胶的保护作用,不会对超薄石英基片2的背部金属薄膜8(上表面薄膜电路图形11)造成腐蚀。第四步,去除光刻胶并将该临时键合体分离,得到一形成电路图形7的超薄石英基片2,如图3d所示。操作方法为:先使用丙酮在室温下超声波处理10分钟,不但能将光刻、刻蚀用光刻胶去除干净,而且能顺利将载片4和表面形成电路图形7的超薄石英基片2分离,然后将超薄石英基片2用去离子水清洗干净,干燥。这就完成了在超薄石英基片2金属化下表面形成双面对准窗口12的制作。通过双面对准窗口12,上表面的对准标记10清晰可见。
最后,利用基片透明属性将金属化上表面对准标记10与掩膜版对准标记实现对准,将超薄石英基片2上的金属化下表面作为金属薄膜3,通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英2金属化下表面形成对应的背面电路图形13,如图2d所示。具体方法为:第一步,将该超薄石英基片2的金属薄膜3朝上,背面金属薄膜8(上表面薄膜电路图形11)与载片4的抛光面通过光刻胶5粘接形成一临时键合体,如图3a所示。操作时,在载片4上旋转涂布一层BP-218型正性光刻胶湿膜,匀胶转速3000rpm,匀胶时间为30s,然后将该超薄石英基片2上的金属薄膜3朝上,通过真空笔吸附迅速将其放置在载片4的正性光刻胶湿膜上,接下来在110℃热板内干燥5min提高粘附力。第二步,在该临时键合体超薄石英基片2上表面得到抗蚀剂图形6,如图3b所示。掩膜版如下设计:居中有效图形区域2×3阵列形式的背面电路图形13为掩膜保护区域,其余部分为开窗窗口。操作时,在临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上旋转涂布一层BP-218型正性光刻胶,匀胶转速6000rpm,匀胶时间为30s,然后在90℃恒温干燥箱中前烘10min。曝光时利用基片透明属性将金属化上表面对准标记10与掩膜版对准标记实现对准,采用紫外线接触式曝光,光强6mW/cm2,曝光时间15s,曝光完后使用显影液显影,室温下显影40s,经过去离子水漂洗30s后,用氮气吹干,再在120℃恒温干燥箱中后烘20分钟。经过涂覆光刻胶、前烘、曝光、显影和后烘一系列步骤,就在该临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上得到抗蚀剂图形6。第三步,将抗蚀剂图形通过湿法腐蚀传递到金属薄膜3上,如图3c所示。先用碘-碘化钾溶液在室温下腐蚀Au薄膜20s,腐蚀干净后,再使用双氧水在室温下腐蚀TiW薄膜100s,则在该临时键合体超薄石英基片2的金属薄膜3上重现与光刻胶相同的电路图形。由于在该临时键合体超薄石英基片2的四条侧棱和背面有光刻胶的保护作用,不会对超薄石英基片2的背部金属薄膜8(上表面薄膜电路图形11)造成腐蚀。第四步,去除光刻胶并将该临时键合体分离,得到一形成电路图形7的超薄石英基片2,如图3d所示。操作方法为:先使用丙酮在室温下超声波处理10分钟,不但能将光刻、刻蚀用光刻胶去除干净,而且能顺利将载片4和表面形成电路图形7的超薄石英基片2分离,然后将超薄石英基片2用去离子水清洗干净,干燥。这就完成了在超薄石英基片2金属化下表面形成对应的背面电路图形13的制作。利用基片透明属性,借助金属化上表面对准标记10,正面图形11与背面电路图形13容易地实现了精确对准。
综上所述,本发明的一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,使用高厚度、大平面尺寸的载片给予超薄石英基片双面光刻蚀时的粘接支撑作用,同时利用基片透明属性透过基片标记观测掩模标记实现双面对准,可以简单、方便地用于超薄石英基片上双面薄膜电路图形的光刻刻蚀操作,良品率大幅提升。在进行背面图形化工艺时,不需要增加额外的减薄、抛光、光刻设备及工艺,使用与单面电路光刻蚀一样的光刻机设备即可实现背面图形和正面图形的对准,能够大幅度的降低生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤101:将超薄石英基片双面抛光并将其设置形成正反面金属薄膜;
步骤102:通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化上表面形成薄膜电路图形和对准标记;
步骤103:通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化下表面形成双面对准窗口;
步骤104:利用基片透明属性将金属化上表面对准标记与掩膜版对准标记实现对准,通过超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺在超薄石英基片金属化下表面形成对应的薄膜电路图形。
2.如权利要求1所述的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,其特征在于,所述步骤101中,所述超薄石英基片形状为圆形、长方形、正方形或不规则形状,厚度为30μm-50μm,平面尺寸为10mm×10mm-76mm×76mm;所述设置形成的正反面金属薄膜材料设置相同或不同。
3.如权利要求1所述的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,其特征在于,所述步骤102、103和104中,所述超薄石英基片与载片临时键合并光刻刻蚀工艺,包括以下步骤:
(a)、将超薄石英基片的待光刻蚀金属薄膜表面朝上,超薄石英基片的另一面与载片的抛光面通过光刻胶粘接形成一临时键合体;
(b)、经过涂覆光刻胶、前烘、曝光、显影和后烘后,在超薄石英基片的待光刻蚀金属薄膜上形成抗蚀剂图形;
(c)、将抗蚀剂图形通过湿法刻蚀或干法刻蚀后传递到待光刻蚀金属薄膜上;
(d)、去除光刻胶,并将临时键合体分离,得到一形成当前薄膜电路图形的超薄石英基片。
4.如权利要求3所述的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,其特征在于,所述步骤(a)中,所述载片形状为圆形、长方形、正方形或不规则形状,平面尺寸大于或等于超薄石英基片尺寸,厚度为0.254mm-0.65mm,材料为纯度99.6%-100%的氧化铝基片或纯度98%的氮化铝基片或蓝宝石基片或石英基片。
5.如权利要求3所述的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,其特征在于,所述步骤(a)中,形成一临时键合体的方法为:在载片上涂覆一层光刻胶湿膜,将石英基片待光刻蚀金属薄膜表面朝上通过真空笔吸附迅速放置在所述载片的光刻胶湿膜上,然后在80-90℃温度下干燥10分钟或110℃温度下干燥5分钟。
6.如权利要求3所述的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,其特征在于,所述步骤(a)和(b)中,所述光刻胶为紫外敏感正性光刻胶,所述涂覆光刻胶方法为旋转涂覆法或喷雾式涂布法。
7.如权利要求3所述的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,其特征在于,所述步骤(c)中,所述湿法刻蚀为采用湿法腐蚀工艺将光刻胶图形转移至超薄石英基片待光刻和刻蚀的金属薄膜上;腐蚀液选择对应腐蚀金属薄膜材料,设置每一种金属腐蚀液只腐蚀对应金属,而对于抗蚀剂及其它金属膜层不发生反应。
8.如权利要求3所述的用于超薄石英基片上光刻刻蚀双面薄膜电路图形的方法,其特征在于,所述步骤(d)中,所述去除光刻胶并将临时键合体分离的方法为:先使用丙酮在室温下超声波处理10分钟,将抗蚀剂图形去除干净,并将载片和形成薄膜电路图形的超薄石英基片分离,然后将形成薄膜电路图形的超薄石英基片用去离子水清洗干净,干燥。
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