CN113805432A - 一种改善金属剥离效率的光刻版及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善金属剥离效率的光刻版，包括：基版、梯形台结构和铬层，基于一种改善金属剥离效率的光刻版提出了一种光刻方法，在基片表面均匀涂覆一层负性光刻胶，对涂胶后的基片进行一次烘烤，将光刻版通过压力压入涂有负性光刻胶的基片，同时进行抽真空处理，确保光刻胶与光刻版上的梯形台结构完全紧密接触，随后利用紫外曝光对基片进行曝光并形成带有与梯形台结构角度相同的倒角光刻胶结构，随后进行二次烘烤，对烘烤后的基片进行沉积和剥离，通过剥离基片上的负性光刻胶，保留所需要的金属图形，通过一次光刻对倒角光刻胶结构的角度和深度进行控制，提高金属剥离效率。
Description
技术领域
本发明涉及光刻工艺领域，具体是一种改善金属剥离效率的光刻版及其方法。
背景技术
金属剥离工艺在基片表面采用光刻工艺得到金属图形，用光刻胶覆盖保护不需要金属覆盖的地方，进行金属沉积，沉积结束后将基片浸入去胶液中将光刻胶溶解，同时剥离光刻胶上的金属。现有技术一般采用粘度较大负胶或两层光刻胶的工艺进行金属剥离，负胶工艺由于粘度较大，所以厚度较大，且负胶的特性为曝光区域的光刻胶会溶解在显影液中，导致显影角度无法控制，均匀性较差，剥离时存在无法剥离的问题，两层光刻胶一般采用正胶和负胶相结合的方法，上层为正胶，下层为负胶，通过曝光，上层正胶变得容易溶解于显影液，显影液溶解掉上层胶后接触到下层负胶并将其溶解，通过控制时间可以形成一定的钻蚀，即为倒角，但其一致性同样较差，不能较好的控制钻蚀的量，不适用大批量生产。
中国专利CN107331601 A“两次曝光的光刻胶沉积和金属剥离方法”，该方法主要利用两层正性光刻胶，其中第一层光刻胶厚度需要大于金属图形的厚度，第二层正性光刻胶的曝光窗口小于第一层的曝光窗口，此时浸入显影液后会形成类似钻蚀的结构，且其钻蚀深度可以得到精确控制，但该发明的不足之处在于需要进行两次甩胶和两次曝光，不适用于大批量生产，且第二次曝光时套刻精度因为没有对版标记而无法进行有效控制，导致其左右的钻蚀深度不一致。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善金属剥离效率的光刻版及其方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种改善金属剥离效率的光刻版，其特征在于包括：基版、梯形台结构和铬层；
所述基版带有梯形台结构，所述梯形台结构底部为不透光区域，所述不透光区域镀有不透光铬层。
铬层使得铬层下面的负性光刻胶不被曝光，所述负性光刻胶无法固化，容易溶解到有机溶剂中，顺利实现金属层的剥离。
进一步地，梯形台结构靠近基版一端与基版的夹角范围介于40°到60°之间。
进一步地，所述铬层的厚度小于2mm。
一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)准备光刻版；
2)涂覆光刻胶；
3)一次烘烤；
4)曝光；
5)抽真空处理；
6)紫外曝光；
7)二次烘烤；
8)金属沉积和金属剥离。
进一步地，包括以下步骤：
1)准备光刻版；
2)涂覆光刻胶：在基片上涂覆一层负性光刻胶，所述负性光刻胶的厚度大于需要沉积的金属厚度；
3)一次烘烤：对步骤2)中涂有负性光刻胶的基片进行一次烘烤；
4)曝光：使用光刻版对所述步骤3)中一次烘烤后的基片进行曝光；
5)抽真空处理：对基片和光刻版之间区域进行抽真空处理，确保所述梯形台结构全部嵌入负性光刻胶内；
6)紫外曝光：利用紫外曝光在光刻胶区域内显影，形成带有与梯形台结构角度相同的倒角光刻胶结构；
7)二次烘烤：将步骤6)中曝光后的光刻版和基片同时进行二次烘烤，并取下烘烤后的光刻版，对基片进行显影；
8)金属沉积和金属剥离：将步骤7)中显影的基片沉积形成金属层，将基片浸入丙酮溶液，剥离掉基片上的负性光刻胶，保留所需要的金属图形。
进一步地，所述步骤3)中，一次烘烤温度在60℃-70℃之间，烘烤时间在3min-4min之间。
进一步地，所述步骤4)和5)中，使用光刻版对涂覆有负性光刻胶的基片进行曝光，光刻版对光刻胶进行50psi-100psi的施压，将光刻版压入光刻胶区域，同时对基片和光刻版之间区域进行抽真空处理。
进一步地，所述步骤6)中，对光刻胶区域进行3min-4min的紫外曝光，形成带有与梯形结构角度相同的倒角光刻胶结构。
所述光刻版形成的倒角光刻胶结构可以精确的控制和改变其角度和深度，促进均匀显影，利于顺利剥离金属层。
进一步地，所述步骤7)中，将完成紫外曝光的基片与光刻版同时进行二次烘烤，二次烘烤的温度介于80℃-90℃之间。
二次烘烤使光刻胶区域与光刻版之间失去粘性，利用光刻胶的弹性可以顺利取下光刻版。
进一步地，在基片上沉积形成金属层，将基片浸入丙酮溶液中，采用超声震荡的方式剥离掉负性光刻胶上的金属层，保留曝光光刻胶区域内的所需要的金属图形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提供的光刻版所形成的倒角结构的角度可以精确控制和改变，显影均匀，可以控制倒角结构的角度和深度，倒角结构有利于金属的顺利剥离；
2.本发明提供的方法仅通过一次光刻就可以实现倒角结构的光刻胶，效率高，避免多次光刻，适合大批量生产；
3.铬层对紫外光有遮蔽作用，铬层下面为非曝光区域光刻胶，非曝光区域光刻胶可以被有机溶剂溶解，曝光区域光刻胶无法溶解，更好的达到完全剥离的目的。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种改善金属剥离效率的光刻版的结构示意图；
图2为光刻版对基片进行曝光的结构示意图；
图3为紫外曝光后的光刻胶结构显影示意图；
图4为金属沉积后的结构示意图；
图5为金属剥离后的结构示意图。
图中：1-基版、2-铬层、3-光刻胶区域、4-不透光区域、5-基片、6-显影后形成的带有倒角的光刻胶结构、7-金属层、8-金属图形。
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。
本发明实施例中，一种改善金属剥离效率的光刻版，其特征在于包括：基版1、梯形台结构和铬层2；
所述基版带有梯形台结构，所述梯形台结构底部为不透光区域4，所述不透光区域4镀有不透光铬层2，铬层2的厚度小于2mm。
梯形台结构靠近基版一端与基版的夹角范围介于40°到60°之间
一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)准备光刻版；
2)涂覆光刻胶；
3)一次烘烤；
4)曝光；
5)抽真空处理；
6)紫外曝光；
7)二次烘烤；
8)金属沉积和金属剥离。
包括以下步骤：
1)准备光刻版；
2)涂覆光刻胶：在基片上涂覆一层负性光刻胶，形成光刻胶区域3，所述负性光刻胶的厚度大于需要沉积的金属厚度；
3)一次烘烤：对步骤2)中涂有负性光刻胶的基片进行一次烘烤；
4)曝光：使用光刻版对所述步骤3)中一次烘烤后的基片进行曝光；
5)抽真空处理：对基片和光刻版之间区域进行抽真空处理，确保所述梯形台结构全部嵌入负性光刻胶内；
6)紫外曝光：利用紫外曝光在光刻胶区域内显影，形成带有与梯形台结构角度相同的倒角光刻胶结构6；
7)二次烘烤：将步骤6)中曝光后的光刻版和基片同时进行二次烘烤，并取下烘烤后的光刻版，对基片进行显影；
8)金属沉积和金属剥离：将步骤7)中显影的基片沉积形成金属层7，将基片浸入丙酮溶液，剥离掉基片上的负性光刻胶，保留所需要的金属图形8。
步骤3)中，一次烘烤温度在60℃-70℃之间，烘烤时间在3min-4min之间。
步骤4)和5)中，使用光刻版对涂覆有负性光刻胶的基片进行曝光，光刻版对光刻胶进行50psi-100psi的施压，将光刻版压入光刻胶区域，同时对基片和光刻版之间区域进行抽真空处理。
步骤6)中，对光刻胶区域进行3min-4min的紫外曝光，形成带有与梯形结构角度相同的倒角光刻胶结构。
步骤7)中，将完成紫外曝光的基片与光刻版同时进行二次烘烤，二次烘烤的温度介于80℃-90℃之间。
在基片上沉积形成金属层，将基片浸入丙酮溶液中，采用超声震荡的方式剥离掉负性光刻胶上的金属层，保留曝光光刻胶区域内的所需要的金属图形。
实施例一：
请参阅图1，本发明实施例中，一种改善金属剥离效率的光刻版，其特征在于包括：基版、梯形台结构和铬层；
所述基版带有梯形台结构，所述梯形台结构底部为不透光区域，所述不透光区域镀有不透光铬层，其中，梯形台结构靠近基版一端与基版的夹角为45°；所述铬层厚度为1.5mm。
实施例二：
请参阅图2-图5，一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)准备光刻版；
2)涂覆光刻胶：在基片上涂覆一层负性光刻胶，所述负性光刻胶的厚度为
负性光刻胶型号为SU-8型号，甩胶机转速为4000±5RPM；
3)一次烘烤：对步骤2)中涂有负性光刻胶的基片进行一次烘烤，一次烘烤温度为65℃，烘烤时间为3.5min；
4)曝光：使用光刻版对所述步骤3)中一次烘烤后的基片进行曝光，将光刻版通过70psi的压力压入光刻胶；
5)抽真空处理：对基片和光刻版之间区域进行抽真空处理，确保所述梯形台结构全部嵌入负性光刻胶内；
6)紫外曝光：对基片进行3min的紫外曝光，利用紫外曝光在光刻胶区域内显影，形成带有与梯形台结构角度相同的倒角光刻胶结构；
7)二次烘烤：将步骤6)中曝光后的光刻版和基片同时在83℃的温度下进行二次烘烤，并取下烘烤后的光刻版，对基片进行显影；
8)金属沉积和金属剥离：将步骤7)中显影的基片沉积形成金属层，将基片浸入丙酮溶液，剥离掉基片上的负性光刻胶，保留所需要的金属图形。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种改善金属剥离效率的光刻版，其特征在于包括：基版、梯形台结构和铬层；
所述基版带有梯形台结构，所述梯形台结构底部为不透光区域，所述不透光区域镀有不透光铬层。
2.根据权利要求1所述的一种改善金属剥离效率的光刻版，其特征在于，梯形台结构靠近基版一端与基版的夹角范围介于40°到60°之间。
3.根据权利要求1所述的一种改善金属剥离效率的光刻版，其特征在于：所述铬层的厚度小于2mm。
4.一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)准备光刻版；
2)涂覆光刻胶；
3)一次烘烤；
4)曝光；
5)抽真空处理；
6)紫外曝光；
7)二次烘烤；
8)金属沉积和金属剥离。
5.根据权利要求4所述的一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)准备光刻版；
2)涂覆光刻胶：在基片上涂覆一层负性光刻胶，所述负性光刻胶的厚度大于需要沉积的金属厚度；
3)一次烘烤：对步骤2)中涂有负性光刻胶的基片进行一次烘烤；
4)曝光：使用光刻版对所述步骤3)中一次烘烤后的基片进行曝光；
5)抽真空处理：对基片和光刻版之间区域进行抽真空处理，确保所述梯形台结构全部嵌入负性光刻胶内；
6)紫外曝光：利用紫外曝光在光刻胶区域内显影，形成带有与梯形台结构角度相同的倒角光刻胶结构；
7)二次烘烤：将步骤6)中曝光后的光刻版和基片同时进行二次烘烤，并取下烘烤后的光刻版，对基片进行显影；
8)金属沉积和金属剥离：将步骤7)中显影的基片沉积形成金属层，将基片浸入丙酮溶液，剥离掉基片上的负性光刻胶，保留所需要的金属图形。
6.根据权利要求5所述的一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，所述步骤3)中，一次烘烤温度在60℃-70℃之间，烘烤时间在3min-4min之间。
7.根据权利要求5所述的一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，所述步骤4)和5)中，使用光刻版对涂覆有负性光刻胶的基片进行曝光，光刻版对光刻胶进行50psi-100psi的施压，将光刻版压入光刻胶区域，同时对基片和光刻版之间区域进行抽真空处理。
8.根据权利要求5所述的一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，所述步骤6)中，对光刻胶区域进行3min-4min的紫外曝光，形成带有与梯形结构角度相同的倒角光刻胶结构。
9.根据权利要求5所述的一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，所述步骤7)中，将完成紫外曝光的基片与光刻版同时进行二次烘烤，二次烘烤的温度介于80℃-90℃之间。
10.根据权利要求5所述的一种改善金属剥离效率的光刻版的光刻方法，其特征在于，在基片上沉积形成金属层，将基片浸入丙酮溶液中，采用超声震荡的方式剥离掉负性光刻胶上的金属层，保留曝光光刻胶区域内的所需要的金属图形。
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