KR102563128B1 - 에어 브리지의 제조 방법, 에어 브리지 및 전자 기기 - Google Patents
에어 브리지의 제조 방법, 에어 브리지 및 전자 기기 Download PDFInfo
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Abstract
본 출원은 에어 브리지를 제조하는 방법, 에어 브리지 및 전자 기기를 개시한다. 상기 에어 브리지를 제조하는 방법은, 기판에 제1 포토레지스트 층을 도포하는 단계; 상기 제1 포토레지스트 층에 제2 포토레지스트 층을 도포하는 단계; 상기 제2 포토레지스트 층을 노광, 현상 및 정착시켜, 상기 제2 포토레지스트 층 상에 브리지 지지체를 증착하기 위한 패터닝된 구조체를 형성하는 단계; 상기 패터닝된 구조체를 통해, 지정된 영역 내의 상기 제1 포토레지스트 층을 에칭으로 제거하여, 상기 기판 상에 증착 재료가 주변으로 확산되는 것을 차단하기 위한 구조체를 형성하는 단계 - 상기 지정된 영역은 상기 패터닝된 구조체의 상단 개구부에 의해 상기 제1 포토레지스트 층 상에 형성된 투영 영역을 포함함 -; 및 상기 지정된 영역 내의 상기 제1 포토레지스트 층이 에칭으로 제거된 후에 노출된 상기 기판의 표면에 브리지 지지 구조체를 증착하고, 상기 브리지 지지 구조체에 기초하여 에어 브리지를 형성하는 단계를 포함한다.
Description
관련 출원
본 출원은 2020년 11월 17일에 출원된 중국 특허출원 제202011288110.4호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전체가 인용에 의해 포함된다.
본 출원은 반도체, 초전도체, 양자 및 나노제조 기술 분야에 관한 것으로, 특히 에어 브리지(air bridge)의 제조 방법, 에어 브리지 및 전자 기기에 관한 것이다.
고주파 및 초고주파 소자에서, 소자의 감도를 향상시키기 위해서는 금속 전극 리드의 기생 정전용량을 감소시킬 필요가 있다. 공기의 유전상수의 값은 1에 가깝기 때문에, 금속 전극 리드가 에어 브리지 방법으로 구현되는 경우, 기생 정전용량이 크게 감소될 수 있으며, 증착에 저 유전상수 유전체 필름 재료를 사용하는 공정 절차는 고비용이다. 또한, 에어 브리지 구조는 낮은 열 저항 연결과 전극 리드용 방열 채널을 제공한다.
에어 브리지는 3차원 브리지 구조에 의한 평면 회로의 교차 연결을 구현하기 위한 접근 방식인 회로 구조이다. 브리지와 회로 사이의 매질이 공기(또는 진공)이므로, 이 매질을 에어 브리지 또는 진공 브리지라고 한다. 에어 브리지의 브리지 지지 각도(bridge support angle)가 에어 브리지의 안정성을 결정한다. 그러나 에어 브리지의 브리지 지지 각도를 효과적으로 조정하기 위한 방안은 관련 기술에 제공되어 있지 않다.
본 출원의 실시예는 에어 브리지의 브리지 지지 각도의 효과적인 제어 및 조정을 구현할 수 있는, 에어 브리지의 제조 방법, 에어 브리지 및 전자 기기를 제공한다.
본 출원의 실시예는 에어 버리지를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 기판에 제1 포토레지스트 층을 도포하는 단계; 상기 제1 포토레지스트 층에 제2 포토레지스트 층을 도포하는 단계; 상기 제2 포토레지스트 층을 노광(exposing), 현상(developing) 및 정착시켜(fixing), 상기 제2 포토레지스트 층 상에 브리지 지지체(bridge support)를 증착하기 위한 패터닝된 구조체(patterned structure)를 형성하는 단계; 상기 패터닝된 구조체를 통해, 지정된 영역 내의 상기 제1 포토레지스트 층을 에칭으로 제거하여, 상기 기판 상에 증착 재료가 주변으로 확산되는 것을 차단하기 위한 구조체를 형성하는 단계 - 상기 지정된 영역은 상기 패터닝된 구조체의 상단 개구부(top opening)에 의해 상기 제1 포토레지스트 층 상에 형성된 투영 영역(projection area)을 포함함 -; 및 상기 지정된 영역 내의 상기 제1 포토레지스트 층이 에칭으로 제거된 후에 노출된 상기 기판의 표면에 브리지 지지 구조체를 증착하고, 상기 브리지 지지 구조체에 기초하여 에어 브리지를 형성하는 단계를 포함한다.
본 출원의 실시예는 에어 브리지를 더 제공하며, 상기 에어 브리지는 본 출원의 실시예에서 제공되는 에어 브리지의 제조 방법을 사용하여 제조된다.
본 출원의 실시예는 전자 기기를 더 제공하며, 상기 전자 기기는 본 출원의 실시예에서 제공되는 에어 브리지의 제조 방법을 사용하여 제조된 에어 브리지를 포함한다.
본 출원의 실시예의 적용은 다음과 같은 유익한 기술적 효과를 갖는다:
제1 포토레지스트 층과 제2 포토레지스트 층은 기판에 순차적으로 도포되고, 그 다음에 제2 포토레지스트 층이 노광, 현상 및 정착되어, 제2 포토레지스트 층 상에 브리지 지지체를 증착하기 위한 패터닝된 구조체를 형성하여, 패터닝된 구조체를 통해 지정된 영역 내의 제1 포토레지스트 층을 에칭으로 제거할 수 있다. 지정된 영역은 패터닝된 구조체의 상단 개구부에 의해 포토레지스트의 제1 포토레지스트 층 상에 형성된 투영 영역을 포함하기 때문에, 지정된 영역 내의 제1 포토레지스트 층이 에칭으로 제거된 후 노출된 기판의 표면에 브리지 지지 구조체를 증착하는 동안, 에칭으로 제거되지 않은 제1 포토레지스트 층이 증착 재료가 주변으로 확산되는 것을 차단할 수 있으며, 투영 영역 내의 제1 포토레지스트 층의 에칭의 정도(예컨대, 에칭 범위)도 증착 재료의 차단 절차에 영향을 줄 수 있어, 에어 브리지의 브리지 지지 각도의 효과적인 제어 및 조정을 구현할 수 있다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 에어 브리지의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 에어 브리지를 제조하는 방법의 흐름도이다.
도 3 ∼ 도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 에어 브리지의 제조 공정의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예의 제조 방법을 이용하여 제조된 브리지 지지 구조체와 본 출원의 일 실시예에 따른 관련 기술에서 제조된 브리지 지지 구조체의 브리지 지지 각도를 비교한 개략도이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 프라이머 에칭 지속기간을 다르게 하여 제조된 브리지 지지 구조체의 브리지 지지 각도를 비교한 개략도이다.
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도 9는 본 출원의 일 실시예의 제조 방법을 이용하여 제조된 브리지 지지 구조체와 본 출원의 일 실시예에 따른 관련 기술에서 제조된 브리지 지지 구조체의 브리지 지지 각도를 비교한 개략도이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 프라이머 에칭 지속기간을 다르게 하여 제조된 브리지 지지 구조체의 브리지 지지 각도를 비교한 개략도이다.
이제 첨부 도면을 참조하여 예시적인 구현을 더 철저하게 설명할 것이다. 다만, 예시적인 구현은 다양한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 예에 한정되는 것은 아니다. 그보다는 오히려, 구현은 본 출원을 보다 철저하고 완전하게 만들고 예시적인 구현의 개념을 당업자에게 완전히 전달하기 위해 제공된다.
또한, 설명된 특징, 구조 또는 특성은 임의의 적절한 방식으로 하나 이상의 실시예에서 조합될 수 있다. 이하의 설명에서, 본 출원의 실시예에 대한 포괄적인 이해를 제공하기 위해 많은 구체적인 세부사항이 제공된다. 다만, 당업자는 본 출원의 기술적 방안이 하나 이상의 특정 세부사항 없이 구현될 수 있거나, 다른 방법, 유닛, 장치 또는 단계가 사용될 수 있음을 인지해야 한다. 다른 경우에, 잘 알려진 방법, 장치, 구현 또는 동작은 본 출원의 측면을 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 도시되거나 설명되지 않는다.
첨부된 도면에 도시된 흐름도는 단지 예시적인 설명일 뿐이며, 모든 내용 및 동작/단계를 포함할 필요는 없으며, 설명된 순서대로 수행될 필요도 없다. 예를 들어, 일부 동작/단계는 더 세분될 수 있는 반면 일부 동작/단계는 결합되거나 부분적으로 결합될 수 있다. 따라서, 실제 실행 순서는 실제 사례에 따라 변경될 수 있다.
명세서에서 언급된 "복수"는 둘 이상을 의미한다는 점에 유의한다. "및/또는"은 연관된 객체들에 대한 연관관계를 설명하고 세 가지 관계가 존재할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, A 및/또는 B는 세 가지 경우: A만 존재하는 경우, A와 B가 모두 존재하는 경우, B만 존재하는 경우를 나타낼 수 있다. 본 명세서에서 문자 "/"는 일반적으로 연관된 객체 간의 "또는" 관계를 나타낸다.
이하의 설명에서, 관련된 "일부 실시예"는 모든 가능한 실시예의 서브세트를 설명한다. 하지만, "일부 실시예"는 가능한 모든 실시예의 동일한 서브세트 또는 다른 서브세트일 수 있으며, 충돌없이 서로 결합될 수 있음이 이해될 수 있다.
관련 기술에서, 에어 브리지의 제조에는 일반적으로 두 가지 방안이 있다. 한가지 방안에서, 에어 브리지는 포토레지스트로 이루어진 브리지 지지체에 기초한다. 다른 방안에서, 에어 브리지는 이형성 증착 재료(releasable deposition material)(일반적으로 실리콘 이산화물)로 이루어진 브리지 지지체에 기초한다. 포토레지스트로 이루어진 브리지 지지체에 기초한 에어 브리지의 경우, 가열 환류(heating reflux)에 의해 브리지의 형태가 변형될 수 있다. 브리지 아치의 형상은 일반적으로 개선된다. 이 제조 방안을 사용하는 에어 브리지의 브리지 아치는 비교적 안정적이다.
이형성 증착 재료로 이루어진 브리지 지지체에 기초한 에어 브리지는 브리지 지지체의 형상과 동일한 형상을 가지고, 코팅 공정에 의한 추가적인 제약이 있기 때문에, 에어 브리지는 일반적으로 사다리꼴이다. 도 1에 도시된 에어 브리지 구조에서, 브리지 지지체(102)가 해방된 후, 기판(101) 상의 회로 구조체에 연결된 브리지 교각(106)을 제외하고, 나머지 부분은 모두 공중에 매달려 있다. 에어 브리지의 형상은 나머지 부분의 안정성에 매우 중요하다. 서로 다른 브리지 지지 각도(105)로 인해, 사다리꼴 브리지의 사다리꼴 형상은 크게 달라진다. 그러나 브리지 지지 각도는 진입 각도(approach angle)을 결정한다(진입 각도는 진입교(approach)(103)와 교각(pier)(106) 사이의 각도임). 일반적으로 브리지 지지 각도(105)는 진입 각도와 동일한 것으로 간주된다. 진입 각도가 지나치게 작으면, 브리지 상단(104)이 무너지기 쉽다. 진입 각도가 지나치게 크면, 증발 코팅(evaporation coating) 시의 특정 방향성으로 인해 진입교 일부가 매우 얇아져, 진입교에서 파열이 발생하는 경향이 있다. 따라서, 일반적으로 진입 각도가 35°∼ 50°의 기울기인 사다리꼴 브리지가 가장 안정적이다. 따라서 에어 브리지의 안정성을 확보하기 위해서는 브리지 지지 각도(105)를 수정하는 것이 매우 중요하다.
브리지 지지체를 제조하기 위한 증착 및 증발과 같은 코팅 공정은 일반적으로 브리지 지지 각도를 조정하기 위해 고려되기 시작한다. 코팅 시의 온도, 속도 및 진공도와 같은 다양한 파라미터가 변경된다. 코팅의 공정 파라미터가 고정되거나 조정 가능한 범위가 제한되면, 에어 브리지의 브리지 지지 각도를 조정하기가 매우 어렵다. 브리지 지지 각도를 크게 변경하려면, 일반적으로 샘플 팬 수냉 시스템(sample pan water cooling system)과 적외선 가열 및 베이킹 시스템과 같은 추가적인 부품이 기기에 추가되어야 한다. 이러한 시스템은 종종 성형 기기의 원래 설계와 충돌하여, 추가가 어렵다.
관련 기술에서 브리지 지지 각도를 개선하기 위한 기기의 개조 비용이 매우 높음을 알 수 있다. 성숙한 동작 기기가 개선 요구사항을 충족시키는 것은 매우 어려우며, 기기는 안정적인 공정 파라미터에 불가역적인 영향을 미칠 수 있다.
상기한 것에 기초하여, 본 출원의 실시예는 에어 브리지를 제조하는 새로운 방법을 제공한다. 도 2를 참조하면, 이 방법은 다음 단계를 포함한다:
단계 S210: 제1 포토레지스트 층을 기판에 도포한다.
단계 S220: 제1 포토레지스트 층에 제2 포토레지스트 층을 도포한다.
단계 S230: 제2 포토레지스트 층을 노광, 현상 및 정착시켜, 제2 포토레지스트 층 상에 브리지 지지체를 증착하기 위한 패터닝된 구조체를 형성한다.
단계 S240: 패터닝된 구조체를 통해 지정된 영역 내의 제1 포토레지스트 층을 에칭으로 제거하여, 기판 상에 증착 재료가 주변으로 확산되는 것을 차단하는 구조를 형성하며, 지정된 영역은 패터닝된 구조체의 상단 개구부에 의해 제1 포토레지스트 층 상에 형성된 투영 영역을 포함한다.
단계 S250: 지정된 영역 내의 제1 포토레지스트 층이 에칭으로 제거된 후에 노출된 기판의 표면에 브리지 지지 구조체를 증착하고, 브리지 지지 구조체에 기초하여 에어 브리지를 형성한다.
이하에서는 도 2에 도시된 제조 방법을 도 3 ∼ 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 301은 기판이다. 단계 S210에서, 제1 포토레지스트 층(302)이 기판(301)에 도포된다. 단계 S220에서, 제2 포토레지스트 층(303)이 제1 포토레지스트 층(302)에 도포된다.
본 출원의 일 실시예에서, 제1 포토레지스트 층(302)을 기판에 도포한 후, 제1 포토레지스트 층(302)에 대해 제1 베이킹을 수행하여, 기판(301) 상의 제1 포토레지스트 층(302)을 가능한 한 빨리 응고시킬 수 있다.
제1 포토레지스트 층(302)이 기판(301) 상에 응고된 후, 제2 포토레지스트 층(303)을 제1 포토레지스트 층(302)에 도포한다. 제2 포토레지스트 층(303)을 도포한 후, 제2 포토레지스트 층(303)에 대해 제2 베이킹이 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 베이킹의 온도는 제1 베이킹의 온도 이하이다.
일부 실시예에서, 제1 포토레지스트 층(302)은 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)일 수 있다. 제2 포토레지스트 층(303)은 AZ 네거티브 포토레지스트일 수 있다.
본 출원의 일 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 포토레지스트 층(303)이 형성된 후, 제2 포토레지스트 층(303)을 패턴 정의 층으로서 노광된다. 노광 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 노광된 제2 포토레지스트 층(303)을 현상 및 정착시켜, 제2 포토레지스트 층(303) 상에 브리지 지지체를 증착하기 위한 패터닝된 구조체(304)를 형성한다.
본 출원의 일 실시예에서, 제2 포토레지스트 층(303)은 자외선 노광 또는 직접 레이저 묘화를 통해 노광될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에서, 제2 포토레지스트 층(303)의 현상 시에 제1 포토레지스트 층(302)에 영향을 미치는 것을 피하기 위해, 제2 포토레지스트 층(303)을 현상하는 데 사용되는 현상액은 제1 포토레지스트 층(302)과 물리적 반응 또는 화학적 반응을 일으키지 않는 현상액이어서, 현상액은 제2 포토레지스트 층(303)만 현상할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에서, 제2 포토레지스트 층(303) 상에 브리지 지지체를 증착하기 위한 패터닝된 구조체(304)가 형성된 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 패터닝된 구조체(304)를 통해 지정된 영역(305) 내의 제1 포토레지스트 층을 에칭으로 제거하여, 기판(301) 상에 증착 재료가 주변으로 확산되는 것을 차단하기 위한 구조체(명확성을 위해, 구조에 대해서는 도 7의 306 참조)를 형성할 수 있다.
지정된 영역(305)은 패터닝된 구조체(304)의 상부 개구부에 의해 제1 포토레지스트 층(302) 상에 형성된 투영 영역을 포함한다. 일부 실시예에서, 지정된 영역(305)은 투영 영역 전체일 수 있거나, 지정된 영역(305)은 투영 영역보다 약간 더 클 수 있다.
본 출원의 일 실시예에서, 패터닝된 구조체(304)의 하단(bottom)의 폭은 패터닝된 구조체(304)의 상단 개구부의 폭보다 클 수 있고, 패터닝된 구조체(304)의 하단은 제1 포토레지스트 층(302)과 접촉한다. 이 경우, 전술한 투영 영역 내의 제1 포토레지스트 층 전체가 에칭으로 제거되더라도, 기판(301)의 표면은 또한 패터닝된 구조체(304)의 하단으로부터 돌출된 구조를 형성하여. 브리지 지지 구조체의 증착 시에 증착 재료를 차단할 수 있다. 일부 실시예에서, 패터닝된 구조체(304)의 단면은 정 사다리꼴(regular trapezoid)일 수 있다.
본 출원의 일 실시예에서, 지정된 영역(305) 내의 제1 포토레지스트 층이 에칭으로 제거된 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 노출된 기판의 표면에 브리지 지지 구조체(307)를 증착하여, 브리지 지지 구조체(307)에 기초한 에어 브리지를 형성한다. 일부 실시예에서, 브리지 지지 구조체(307)의 재료는 실리콘 이산화물일 수 있다.
본 출원의 일 실시예에서, 제1 포토레지스트 층(302)의 두께는 증착되어야 하는 브리지 지지 구조체(307)의 높이에 영향을 미친다. 실제 구현 시에, 제1 포토레지스트 층(302)의 두께와 증착될 브리지 지지 구조(307)의 높이는 다음 조건:
을 충족하며,
는 제1 포토레지스트 층(302)의 두께를 나타내고; 는 증착될 브리지 지지 구조체의 높이를 나타낸다.
본 출원의 일 실시예에서, 기판(301) 상의 제2 포토레지스트 층(303) 및 제1 포토레지스트 층(302)은 도 8에 도시된 구조를 얻기 위해, 브리지 지지 구조체(307)가 증착된 후에 제거될 수 있다. 그 다음, 도 8에 기초한 구조체에 대해 오버레이 및 금속 증착이 수행되어, 에어 브리지를 형성한다.
본 출원의 일 실시예에서, 기판 상의 제2 포토레지스트 층(303) 및 제1 포토레지스트 층(302)이 제거된 후, 브리지 지지 구조체(307), 제1 포토레지스트 층(302) 및 제2 포토레지스트 층(303)이 형성된 기판(즉, 도 7에 도시된 구조체)을 포토레지스트 박리액(photoresist stripping solution)에 넣어, 제2 포토레지스트 층(303) 및 제1 포토레지스트 층(302)을 제거할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에서, 제1 포토레지스트 층(302)용 포토레지스트 박리액이 제2 포토레지스트 층(303)용 포토레지스트 박리액과 동일한 경우, 도 7에 도시된 구조체를 동일한 포토레지스트 박리액에 직접 넣을 수 있다. 제1 포토레지스트 층(302)용 포토레지스트 박리액이 제2 포토레지스트 층(303)용 포토레지스트 박리액과 다른 경우, 도 7에 도시된 구조체를 먼저 제2 포토레지스트 층(303)용 포토레지스트 박리액에 넣는다. 제2 포토레지스트 층(303)이 제거된 후, 브리지 지지 구조체 및 제1 포토레지스트 층(302)을 제1 포토레지스트 층(302)용 박리액에 넣는다.
본 출원의 일 실시예에서, 본 출원의 실시예에서의 기술적 빙인에 기초하여 획득된 브리지 지지 각도는 증착 재료가 확산할 때 증착 재료가 구조체(306)와 접촉하는 위치와 관련이 있으며, 또한 제1 포토레지스트 층(302)에 에칭을 통해 형성된 개구부의 크기와 관련이 있다. 실제 구현 시에, 개구부가 클수록(즉, 구조체(306)가 덜 돌출될수록), 브리지 지지 각도는 더 작다. 반대로, 개구부가 작을수록(즉, 구조체(306)가 더 돌출될수록) 브리지 지지 각도가 더 크다. 제1 포토레지스트 층(302)에서의 개구부의 크기는 에칭 지속기간과 관련이 있다, 즉 에칭 지속기간이 길수록 개구부는 더 크다. 에칭 시간이 짧을수록 개구부가 더 작다. 따라서, 브리지 지지 각도는 제1 포토레지스트 층(302)의 에칭 지속기간을 제어함으로써 수정될 수 있다. 실제 구현 시에, 제1 포토레지스트 층(302)의 에칭 지속기간이 더 긴 경우, 최종적으로 획득되는 브리지 지지 각도는 더 작다. 반대로, 제1 포토레지스트 층(302)의 에칭 지속시간이 더 짧은 경우, 최종적으로 획득되는 브리지 지지 각도는 더 크다.
일부 실시예에서, 에어 브리지를 제조하는 방법은 다음 단계를 포함할 수 있다:
단계 S1: PMMA를 프라이머(primer)로서 기판에 스핀 코팅하고(spin-coat)(프라이머는 제1 포토레지스트 층임), 프라이머를 180℃에서 일정 시간 동안 베이킹한다.
단계 S2: 프라이머 상에 AZ 네거티브 포토레지스트(즉, 제2 포토레지스트 층)을 스핀 코딩하고, 프라이머를 95℃에서 일정 시간 동안 베이킹한다.
단계 S3: AZ 네거티브 포토레지스트에 대해 자외선 노광 및 사전 베이킹을 수행한 다음, 플러드 노광(flood exposure), 현상 및 정착을 수행하여 브리지 지지체를 증착 및 박리하는 데 사용되는 포토레지스트 구조체(즉, 패터닝된 구조체)를 획득한다.
단계 S4: 일정 기간 동안 산소 플라즈마를 사용하여 프라이머를 에칭하여, 프라이머가 증착용 패턴 구조체와 유사한 크기의 개구부를 형성하도록 한다.
단계 S5: 브리지 지지체로 사용하기 위해 실리콘 산화물의 전자빔 증발을 수행한다.
단계 S6: 샘플을 아세톤(즉, 포토레지스트 박리액)에 넣어 AZ 네거티브 포토레지스트 및 프라이머를 박리하여, 기판 상의 브리지 지지 구조체를 획득한다.
단계 S7: 브리지 지지 구조체의 획득된 샘플에 오버레이를 수행하고 알루미늄의 전자빔 증발을 수행하여, 최종적으로 에어 브리지를 획득한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 관련 기술에서 제조된 브리지 지지 구조체(도 9의 (a)에 도시됨)와 비교하여, 본 출원의 실시예에서 제조 방법을 사용하여 제조된 브리지 지지 구조체는 도 9의 (b)에 도시되어 있으며, 브리지 지지 각도를 적절히 변경할 수 있고, 브리지 지지 각도를 증가시켜, 에어 브리지의 안정성을 확보할 수 있는 상태로 브리지 지지 각도를 만들 수 있음을 알 수 있다. 실제 구현 시에, 본 출원의 실시예의 제조 방법을 사용하여 제조된 브리지 지지 구조체의 브리지 지지 각도는 약 37°에 도달할 수 있다. 하지만, 관련 기술에서 제조된 브리지 지지 구조체의 브리지 지지 각도는 약 22°에 불과하다.
본 출원의 일 실시예에서는, 전술한 실시예의 단계 S4에서, 산소 플라즈마를 사용하여 프라이머를 에칭할 때, 에칭 지속기간이 또한 최종 브리지 지지 각도에 영향을 미친다. 도 10에 도시된 바와 같이, 도 10의 (a)는 더 긴 에칭 지속기간으로 획득된 브리지 지지 구조체를 도시하고, 도 10의 (b)는 더 짧은 에칭 지속기간으로 획득된 브리지 지지 구조체를 도시한다. 명백하게, 도 10의 (a)에서 획득된 브리지 지지 각도가 도 10의 (b)에서 획득된 브리지 지지 각도보다 작다. 즉, 에칭 지속기간이 더 긴 경우, 획득된 브리지 지지 구조체의 브리지 지지 각도는 더 작다. 실제 구현 시에, 더 긴 에칭 지속기간으로 획득된 브리지 지지 각도는 약 18°이고 더 짧은 에칭 지속기간으로 획득된 브리지 지지 각도는 약 34°이다. 따라서, 본 출원의 실시예에서, 프라이머의 에칭 지속기간을 제어함으로써 에어 브리지의 브리지 지지 각도를 수정할 수 있어, 에어 브리지의 브리지 지지 각도의 효과적인 제어 및 조정을 구현할 수 있다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 제조 방법을 사용하여 제조된 에어 브리지는 안정성이 높고, 다양한 전자 회로 및 전자 기기에 사용될 수 있으며, 예컨대 고주파 및 초고주파 소자에 사용되어, 전자 기기의 작동 안정성을 크게 향상시킨다. 에어 브리지는 초전도 양자 칩 회로에도 사용되어, 안정적인 에어 브리지 구조를 제공할 수 있다.
명세서를 고려하고 본 개시의 구현을 실시한 후, 당업자는 본 출원의 다른 구현을 용이하게 생각할 수 있다. 본 출원은 본 출원의 모든 변형, 사용 또는 적응적 변경을 포함하도록 의도된다. 이러한 변형, 사용 또는 적응적 변경은 본 출원의 일반 원칙을 따르고, 본 출원에 개시되지 않은, 해당 기술 분야의 일반적인 일반 지식 또는 일반적인 기술 수단을 포함한다.
본 출원은 위에서 설명되고 첨부 도면에 도시된 정확한 구조에 한정되지 않으며, 본 출원의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 본 출원의 범위는 첨부된 청구범위에만 종속된다.
Claims (13)
- 에어 브리지를 제조하는 방법으로서,
기판에 제1 포토레지스트 층을 도포하는 단계;
상기 제1 포토레지스트 층에 제2 포토레지스트 층을 도포하는 단계;
상기 제2 포토레지스트 층을 노광, 현상 및 정착시켜, 상기 제2 포토레지스트 층 상에 브리지 지지체를 증착하기 위한 패터닝된 구조체를 형성하는 단계;
상기 패터닝된 구조체를 통해, 지정된 영역 내의 상기 제1 포토레지스트 층을 에칭으로 제거하여, 상기 기판 상에 증착 재료가 주변으로 확산되는 것을 차단하기 위한 구조체를 형성하는 단계 - 상기 지정된 영역은 상기 패터닝된 구조체의 상단 개구부에 의해 상기 제1 포토레지스트 층 상에 형성된 투영 영역을 포함함 -; 및
상기 지정된 영역 내의 상기 제1 포토레지스트 층이 에칭으로 제거된 후에 노출된 상기 기판의 표면에 브리지 지지 구조체를 증착하고, 상기 브리지 지지 구조체에 기초하여 에어 브리지를 형성하는 단계
를 포함하는 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 기판에 제1 포토레지스트 층을 도포하는 단계 후, 상기 에어 브리지를 제조하는 방법은,
상기 제1 포토레지스트 층에 대해 제1 베이킹을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 포토레지스트 층에 제2 포토레지스트 층을 도포하는 단계 후, 상기 에어 브리지를 제조하는 방법은,
상기 제2 포토레지스트 층에 대해 제2 베이킹을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 베이킹의 온도는 상기 제1 베이킹의 온도 이하인, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 브리지 지지 구조체에 기초하여 에어 브리지를 형성하는 단계는,
상기 브리지 지지 구조체가 증착된 후 상기 기판 상의 상기 제2 포토레지스트 층 및 상기 제1 포토레지스트 층을 제거하는 단계; 및
상기 기판 상의 상기 제2 포토레지스트 층 및 상기 제1 포토레지스트 층이 제거된 후 상기 브리지 지지 구조체가 형성된 상기 기판의 표면에 오버레이 및 금속 증착을 수행하여, 상기 에어 브리지를 형성하는 단계를 포함하는, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 기판 상의 상기 제2 포토레지스트 층 및 상기 제1 포토레지스트 층을 제거하는 단계는,
상기 브리지 지지 구조체, 상기 제1 포토레지스트 층, 및 상기 제2 포토레지스트 층이 형성된 상기 기판을 포토레지스트 박리액에 넣어, 상기 제2 포토레지스트 층 및 상기 제1 포토레지스트 층을 제거하는 단계를 포함하는, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 제1 포토레지스트 층용 포토레지스트 박리액과 상기 제2 포토레지스트 층용 포토레지스트 박리액이 다른 경우, 상기 브리지 지지 구조체, 상기 제1 포토레지스트 층, 및 상기 제2 포토레지스트 층이 형성된 상기 기판을 먼저 상기 제2 포토레지스트 층용 포토레지스트 박리액에 넣고;
상기 제2 포토레지스트 층이 제거된 후, 상기 브리지 지지 구조체 및 상기 제1 포토레지스트 층이 형성된 상기 기판을 상기 제1 포토레지스트 층용 포토레지스트 박리액에 넣는, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 노광은 자외선 노광 또는 직접 레이저 묘화(direct laser writing)를 포함하는, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 포토레지스트 층의 두께와 증착될 브리지 지지 구조체의 높이는 다음 조건:
을 충족하며,
는 제1 포토레지스트 층의 두께를 나타내고; 는 증착될 브리지 지지 구조체의 높이를 나타내는, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 패터닝된 구조체를 통한 상기 제1 포토레지스트 층의 에칭 지속기간은 상기 기판의 표면 상에 증착을 통해 획득된 브리지 지지 구조체의 브리지 지지 각도와 반비례 관계에 있는, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 패터닝된 구조체의 하단의 폭은 상기 패터닝된 구조체의 상단 개구부의 폭보다 크고, 상기 패터닝된 구조체의 하단은 상기 제1 포토레지스트 층과 접촉하는, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 패터닝된 구조체의 단면은 정 사다리꼴(regular trapezoid)인, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 포토레지스트 층의 현상에 사용되는 현상액과 상기 제1 포토레지스트 층 사이에 물리적 반응 또는 화학적 반응이 일어나지 않는, 에어 브리지를 제조하는 방법. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어 브리지를 제조하는 방법을 사용하여 제조된 에어 브리지.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어 브리지를 제조하는 방법을 사용하여 제조된 에어 브리지를 포함하는 전자 기기.
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