本申請涉及mems產(chǎn)品加工制造技術(shù)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝。

背景技術(shù)：

1、深硅刻蝕是指在mems產(chǎn)品中進(jìn)行高深寬比的結(jié)構(gòu)加工，一般指刻蝕深度大于60μm，而厚膠光刻，即光刻過程中需要涂覆的光刻膠厚度達(dá)到12μm至18μm之間，使得在深硅刻蝕過程中光刻膠保持優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，是適用于深硅刻蝕的一種優(yōu)勢技術(shù)。

2、例如，公開號(hào)為cn119270591a的一種深臺(tái)面結(jié)構(gòu)側(cè)壁光滑成型的厚膠光刻方法，依次進(jìn)行涂膠、前烘、曝光、后烘、顯影、堅(jiān)膜烘烤等步驟，以使得襯底表面形成所需圖案的光刻膠層，以供后續(xù)刻蝕進(jìn)行。

3、針對上述中的相關(guān)技術(shù)，在堅(jiān)膜烘烤過程中，烘烤溫度最低要達(dá)到100℃，將造成膠面干燥過快，不利于內(nèi)部膠層的溶劑揮發(fā)，與襯底的粘附力降低，光刻膠抗刻蝕能力下降，且光刻膠容易在刻蝕程序后段脫落，影響到襯底刻蝕質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了降低對襯底刻蝕質(zhì)量的影響，本申請?zhí)峁┮环N用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝采用如下的技術(shù)方案。

3、一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，具體包括以下步驟。

4、步驟一、對襯底表面進(jìn)行清洗以去除污染物；

5、步驟二、在襯底表面形成厚度均勻的光刻膠層；

6、步驟三、對襯底依次進(jìn)行前烘、曝光、后烘和顯影；

7、步驟四、進(jìn)行溫度范圍為70～95℃且持續(xù)時(shí)間范圍為60～90min的堅(jiān)膜烘烤；

8、步驟五、對襯底進(jìn)行刻蝕和檢驗(yàn)。

9、通過采用上述技術(shù)方案，將溫度控制在95℃以內(nèi)，防止膠面干燥過快，有于內(nèi)部膠層的溶劑揮發(fā)，同時(shí)將溫度控制在70℃以上，使得光刻膠的溶劑充分揮發(fā)，降低發(fā)生圖形粘連和膠體柔性化的情況的可能性，有助于對刻蝕的質(zhì)量進(jìn)行把控。

10、可選的，所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤溫度包括70℃，堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為70～90min。

11、可選的，所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤溫度包括80℃，堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為60～80?min。

12、可選的，所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤溫度包括95℃，堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為60～70?min。

13、通過采用上述技術(shù)方案，根據(jù)不同的堅(jiān)膜烘烤溫度來選定不同的堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間，以使得光刻膠層的質(zhì)量不易受到較大影響，以減少對深硅刻蝕造成的影響。

14、可選的，所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為70min。

15、通過采用上述技術(shù)方案，70min的堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間能兼顧盡可能多的堅(jiān)膜烘烤溫度，以使得在堅(jiān)膜烘烤過程中即使出現(xiàn)溫度一定范圍內(nèi)波動(dòng)的情況，但在70min的堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間下，光刻膠層的質(zhì)量也不易受到較大影響。

16、可選的，所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤溫度為80℃。

17、通過采用上述技術(shù)方案，在80℃的堅(jiān)膜烘烤溫度下所對應(yīng)的堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為60～80min，而兼顧堅(jiān)膜烘烤溫度范圍最大的70min的堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為80℃堅(jiān)膜烘烤溫度所對應(yīng)的堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間范圍的中位數(shù)，以使得即使堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間在70±10?min的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，光刻膠層的質(zhì)量也不易受到較大影響，以進(jìn)一步提升光刻膠層在深硅刻蝕過程中的保護(hù)的有效性。

18、可選的，所述步驟一種襯底完成清洗后，對襯底進(jìn)行至少100℃的預(yù)烘烤。

19、通過采用上述技術(shù)方案，以確保清洗后的襯底表面不存在空氣中的水分，以提升光刻膠和襯底之間粘附充分度。

20、綜上所述，本申請至少包括以下有益效果。

21、將堅(jiān)膜烘烤溫度控制在95℃以內(nèi)，防止膠面干燥過快，有于內(nèi)部膠層的溶劑揮發(fā)，同時(shí)將堅(jiān)膜烘烤溫度控制在70℃以上，使得光刻膠的溶劑充分揮發(fā)，降低發(fā)生圖形粘連和膠體柔性化的情況的可能性，有助于對刻蝕的質(zhì)量進(jìn)行把控。

技術(shù)特征：

1.一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，其特征在于：具體包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，其特征在于：所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤溫度包括70℃，堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為70～90min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，其特征在于：所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤溫度包括80℃，堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為60～80?min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，其特征在于：所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤溫度包括95℃，堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為60～70?min。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，其特征在于：所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤持續(xù)時(shí)間為70min。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，其特征在于：所述步驟四中堅(jiān)膜烘烤溫度為80℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，其特征在于：所述步驟一種襯底完成清洗后，對襯底進(jìn)行至少100℃的預(yù)烘烤。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及MEMS產(chǎn)品加工制造技術(shù)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于微器件深硅刻蝕的厚膠光刻工藝，具體包括以下步驟，對襯底表面進(jìn)行清洗以去除污染物；在襯底表面形成厚度均勻的光刻膠層；對襯底依次進(jìn)行前烘、曝光、后烘和顯影；進(jìn)行溫度范圍為70～95℃且持續(xù)時(shí)間范圍為60～90min的堅(jiān)膜烘烤；對襯底進(jìn)行刻蝕和檢驗(yàn)，以使得深硅刻蝕過程中光刻膠層不易脫落，以降低刻蝕質(zhì)量受到較大影響的可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：商宗金,周宇罡,劉聰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江芯動(dòng)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/12