本發(fā)明涉及一種柔性互連金屬的制備方法，具體涉及一種能夠通過(guò)兩次涂膠、兩次光刻，簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)柔性互聯(lián)金屬線(xiàn)條的制備方法。本發(fā)明應(yīng)用于柔性電子制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著當(dāng)前社會(huì)的可穿戴技術(shù)的不斷發(fā)展，各種柔性電子元器件和電子電路不斷發(fā)展，柔性材料也越來(lái)越多，通過(guò)在柔性材料基板上加工可以柔性彎曲的、高可靠性的微電子芯片已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容，柔性芯片的大批量制備，必然會(huì)使得柔性芯片的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化。柔性制造的難題在于柔性基板材料的不確定和加工制造體系不完善。至今還未有一種柔性材料能夠批量進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也還沒(méi)有一家加工公司完整提供柔性微電子加工服務(wù)。對(duì)此，柔性芯片的技術(shù)進(jìn)步亟待加強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的主要目的是解決當(dāng)前柔性微電子芯片加工手段單一，與現(xiàn)有微電子加工技術(shù)兼容性差的問(wèn)題。在現(xiàn)有微電子制造領(lǐng)域，采用的加工基板或者襯底材料都是非柔性的，而且加工成型的互連金屬也是非柔性，不能拉伸的金屬線(xiàn)。但是，在柔性微電子中，金屬互連線(xiàn)是可以彎曲和伸縮的。在這一條件下，如果能夠改進(jìn)現(xiàn)有微電子加工工藝，制造出可以彎曲伸縮的互連金屬是十分有意義的技術(shù)創(chuàng)新。使得現(xiàn)有微電子技術(shù)為向柔性微電子制造技術(shù)轉(zhuǎn)化過(guò)程中，只要通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造即可完成技術(shù)升級(jí)。

(二)技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種柔性互連金屬的制造方法：其流程包括：(1)在柔性基板上涂覆一層正性光刻膠，光刻并定義出凹凸不平的結(jié)構(gòu)；(2)在基板上濺射鈦/金兩層金屬；(3)在鈦/金金屬上涂覆一層反轉(zhuǎn)膠，光刻并定義出互聯(lián)金屬線(xiàn)條；(4)蒸發(fā)鎳/金兩層金屬；(5)剝離頂層光刻膠，刻蝕底層鈦金金屬層，采用丙酮清洗底層正性光刻膠，形成彎曲的互連金屬。

在本方案中，步驟(1)中所述的正性光刻膠，可以是AZ4620光刻膠，其涂覆后的厚度為4-6微米；

在本方案中，步驟(1)中所述的凹凸不平的結(jié)構(gòu)是有一定角度的，從凹處到凸處的角度小于70度，而且有一定的弧度，可以通過(guò)對(duì)光刻膠在120度烘箱中進(jìn)行30分鐘的熱回流形成；也可以通過(guò)采用氧氣和氬氣的等離子體對(duì)光刻膠表面進(jìn)行等離子體轟擊處理形成。

在本方案中，步驟(2)中濺射鈦/金兩層金屬的厚度為20/50納米，在濺射前要進(jìn)行基板表面處理，一般為氧等離子體處理和酸性溶液或者堿性溶液表面處理。

在本方案中，步驟(3)中涂覆的反轉(zhuǎn)膠可以是AZ5214光刻膠，其涂覆后的厚度為2微米。

在本方案中，步驟(4)中蒸發(fā)的金屬為鎳/金兩層金屬，其厚度為30/500納米，在金屬蒸發(fā)前要進(jìn)行基板表面處理，一般為氧等離子體處理和酸性溶液或者堿性溶液表面處理。

在本方案中，步驟(5)中剝離光刻膠的方法為采用單點(diǎn)噴射丙酮的方式，將具有一定壓力和溫度的丙酮噴灑到基板表面，將頂層的反轉(zhuǎn)膠剝離掉。

在本方案中，步驟(5)中刻蝕鈦/金的方法是反應(yīng)離子刻蝕，采用的刻蝕氣體為氯氣，壓力為2Par，射頻功率為40W。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供了一種柔性互連金屬的制造方法，該制造方法通過(guò)在基板上進(jìn)行兩次涂膠定型，兩次金屬沉積和特殊的金屬剝離工藝等將蒸發(fā)的可柔性延展的金屬成彎曲狀蒸鍍?cè)谌嵝曰迳?。首先，本發(fā)明完全利用現(xiàn)有微電子加工技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)柔性互連金屬的制備，增加了微電子技術(shù)的可移植性；其次本發(fā)明工藝步驟簡(jiǎn)單，較容易實(shí)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)光刻和金屬鍍膜工藝，技術(shù)成本低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的一種柔性互連金屬的制造方法的流程示意圖；

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖1，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種柔性互連金屬的制造方法：其流程包括：(1)底層光刻膠涂覆、光刻：在柔性基板上涂覆一層正性光刻膠，光刻并定義出凹凸不平的結(jié)構(gòu)；(2)底層金屬沉積：在基板上濺射鈦/金兩層金屬；(3)頂層光刻膠涂覆、光刻：在鈦/金金屬上涂覆一層反轉(zhuǎn)膠，光刻并定義出互連金屬線(xiàn)條；(4)頂層金屬沉積：蒸發(fā)鎳/金兩層金屬；(5)去膠剝離成型：剝離頂層光刻膠，刻蝕底層鈦/金金屬層，采用丙酮清洗底層正性光刻膠，形成彎曲的互連金屬。

在本實(shí)施例中，步驟(1)中所述的正性光刻膠，可以是AZ4620光刻膠，涂覆的轉(zhuǎn)速為6000rpm，其涂覆后的厚度為6微米；

在本實(shí)施例中，步驟(1)中所述的凹凸不平的結(jié)構(gòu)是有一定角度的，從凹處到凸處的角度小于70度，而且有一定的弧度，是通過(guò)將光刻膠放置在120度烘箱中進(jìn)行30分鐘的熱回流形成的。

在本實(shí)施例中，步驟(2)中濺射鈦/金兩層金屬的厚度為20/50納米，在濺射前進(jìn)行基板表面處理，為氧等離子體處理1分鐘，然后在稀釋的鹽酸溶液中處理30秒。

在本實(shí)施例中，步驟(3)中涂覆的反轉(zhuǎn)膠可以是AZ5214光刻膠，其涂覆后的厚度為2微米。

在本實(shí)施例中，步驟(4)中蒸發(fā)的金屬為鎳/金兩層金屬，其厚度為30/500納米，在金屬蒸發(fā)前要進(jìn)行基板表面處理，為氧等離子體處理1分鐘，然后在稀釋的鹽酸溶液中處理30秒。

在本實(shí)施例中，步驟(5)中剝離光刻膠的方法為采用單點(diǎn)噴射丙酮的方式，將具有一定壓力和溫度的丙酮噴灑到基板表面，將頂層的反轉(zhuǎn)膠剝離掉。

在本實(shí)施例中，步驟(5)中刻蝕鈦金的方法是反應(yīng)離子刻蝕，采用的刻蝕氣體為氯氣，壓力為2Par，射頻功率為40W。