【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及半導體集成電路制造光刻工藝，尤其涉及一種厚層光刻膠的涂布烘烤方法。
技術介紹
1、在全球半導體產(chǎn)業(yè)中，隨著物聯(lián)網(wǎng)如智能駕駛、智慧物流、智能家居的快速興起，傳感器的消費需求與日俱增。mems傳感器是指用半導體技術在硅片上制造的微型傳感器裝置，mems是micro-electro?mechanical?system的縮寫，即微機電系統(tǒng)，是一個獨立的智能系統(tǒng)。
2、mems加工技術工藝是根據(jù)產(chǎn)品需要，在各類襯底(如硅襯底、玻璃襯底、石英襯底、藍寶石襯底等)上制作微型結構的加工工藝。微型結構主要是作為各類傳感器和執(zhí)行器，根據(jù)不同傳感器類型而制作成不同的可動結構(如齒輪、懸臂梁、空腔、橋結構等)以及各種功能材料。由于mems傳感器內(nèi)部的機械結構在微米級甚至是納米級，采用傳統(tǒng)機械加工方式顯然無法滿足mems的生產(chǎn)需求。
3、目前工業(yè)中應用的mems微機械加工技術包括：體硅微加工、表面微加工和liga工藝(光刻、電鑄和注塑結合)，其中l(wèi)iga工藝可制作高深寬比、高精度、結構復雜的微型結構。為了獲得結構完整、尺寸較大的微型結構，用于mems的厚層光刻膠的厚度一般要達到幾十乃至上百微米，涂布好的光刻膠，需要進行烘烤去除光刻膠層內(nèi)的溶劑，以改善膠膜的粘附性與感光特性。因此，光刻膠層的感光性、厚度均勻性、與襯底間的粘附性，會直接影響微型結構的完整性。
4、常用的勻膠方法的單次涂膠厚度最多只能達到20um左右，一般采用同型號同粘度的光刻膠進行多次涂布，來獲得較厚光刻膠層。采用該常規(guī)方法涂布的光刻膠，其膠
5、而且光刻膠層厚度大會使得底層光刻膠感光難度增加，需要用到穿透力強的同步x射線曝光。否則，下層光刻膠未充分曝光，將不能顯影出微結構。但是同步輻射源價格昂貴，x射線曝光生產(chǎn)效率低，掩膜版壽命短，生產(chǎn)成本高。利用紫外厚膠光刻技術與liga技術相結合而形成的uv-liga技術，可以避開x射線曝光的問題。然而，紫外光的能量相對x射線低很多，對厚層光刻膠的感光性和均勻性要求更高，這提高了厚膠涂布和烘烤的技術難度。
6、現(xiàn)有技術專利技術專利cn201510415328.4是通過氣流控制光刻膠蒸發(fā)速率來控制光刻膠膜厚度，在勻膠過程中強化蒸發(fā)機制，該種勻膠方法雖可獲得均勻的膠膜，但其僅適用于厚度0.2um-1.2um薄層光刻膠，無法涂布高粘度、高厚度的光刻膠。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于目前存在的涂布厚層光刻膠的均勻性差、上下層感光特性不勻的問題，本專利技術提供一種厚層光刻膠的涂布烘烤方法，能夠獲得厚度大、膠面均勻、感光性好的厚層光刻膠。
2、為達到上述目的，本專利技術的實施例采用如下技術方案：
3、一種厚層光刻膠的涂布烘烤方法，包括玻璃基板，所述玻璃基板表面鍍有一層氧化薄膜，所述涂布烘烤方法包括：
4、旋轉玻璃基板，將光刻膠在玻璃基板的邊緣往中心方向動態(tài)滴膠；
5、涂布第一光刻膠，形成第一光刻膠層，所述第一光刻膠的光刻膠原液與稀釋劑的體積比為第一稀釋比例r1；
6、烘烤第一光刻膠層，采用階梯升溫方式對所述第一光刻膠層進行烘烤，使第一光刻膠層成膜；
7、在所述第一光刻膠層表面涂布第二光刻膠，形成第二光刻膠層，所述第二光刻膠的光刻膠原液與稀釋劑的體積比為第二稀釋比例r2；
8、烘烤第二光刻膠層，采用階梯升溫方式對所述第二光刻膠層進行烘烤，使第二光刻膠層成膜；
9、將烘烤處理過的玻璃基板放入潔凈環(huán)境中使光刻膠和玻璃基板降至室溫；
10、所述第一稀釋比例r1大于第二稀釋比例r2。
11、依照本專利技術的一個方面，所述階梯升溫方式至少為三段式階梯升溫方式，對所述第一光刻膠層進行烘烤具體包括：第一階段，將第一光刻膠層從室溫升溫至第一溫度t1，保溫10—20min；第二階段，將第一光刻膠層從第一溫度t1升溫至第二溫度t2，保溫10—20min；第三階段，將第一光刻膠層從第二溫度t2升溫至第三溫度t3，保溫10—50min；其中第一溫度t1＜第二溫度t2＜第三溫度t3。
12、依照本專利技術的一個方面，對所述第二光刻膠層進行烘烤具體包括：第一階段，將第二光刻膠層從室溫升溫至第四溫度t4，保溫10—20min；第二階段，將第二光刻膠層從第四溫度t4升溫至第五溫度t5，保溫10—20min；第三階段，將第二光刻膠層從第五溫度t5升溫至第六溫度t6，保溫10—50min；其中第四溫度t4＜第五溫度t5＜第六溫度t6，第三溫度t3＜第六溫度t6。
13、依照本專利技術的一個方面，在所述第二光刻膠層烘烤完成之后，在所述第二光刻膠層的表面依次進行第三光刻膠的涂布、烘烤至第n光刻膠的涂布、烘烤，形成第n光刻膠層，所述第n光刻膠的光刻膠原液與稀釋劑的體積比為第n稀釋比例rn，所述第n稀釋比例rn為最小稀釋比例。
14、依照本專利技術的一個方面，烘烤第n光刻膠層，采用階梯升溫方式對所述第n光刻膠層進行烘烤，包括：第一階段，將第n光刻膠層從室溫升溫至第七溫度t3(n-1)+1，保溫10—20min；第二階段，將第n光刻膠層從第七溫度t3(n-1)+1升溫至第八溫度t3(n-1)+2，保溫10—20min；第三階段，將第n光刻膠層從第八溫度t3(n-1)+2升溫至第九溫度t3(n-1)+3，保溫10—50min；其中第七溫度t3(n-1)+1＜第二溫度t3(n-1)+2＜第三溫度t3(n-1)+3。
15、依照本專利技術的一個方面，所述旋轉玻璃基板具體包括：將玻璃基板勻速加速至150-400rpm的轉速，通過膠管將光刻膠在玻璃基板的邊緣往中心方向動態(tài)滴膠。
16、依照本專利技術的一個方面，所述涂布第一光刻膠具體包括：將玻璃基板勻速加速至500-3000rpm的轉速進行旋涂，旋涂時間為5—30s，形成第一光刻膠層，所述第一光刻膠層的厚度為第一厚度t1。
17、依照本專利技術的一個方面，所述在第一光刻膠層表面涂布第二光刻膠具體包括：將玻璃基板勻速加速至1000-3000rpm的轉速進行旋涂，旋涂時間為5—30s，形成第二光刻膠層，第二光刻膠層的厚度為第二厚度t2，所述第一厚度t1＞第二厚度t2。
18、依照本專利技術的一個方面，所述稀釋劑為丙二醇甲醚醋酸酯。
19、本專利技術實施的優(yōu)點：本技術方案提供的一種厚層光刻膠的涂布烘烤方法，其工藝流程包括涂布第一光刻膠層、階梯升溫烘烤第一光刻膠層、再次涂布第二光刻膠層、階梯升溫烘烤第二光刻膠層，直至涂布第n光刻膠層、階梯升溫烘烤第n光刻膠層，以完成厚層光刻膠的涂布。其中不同層的光刻膠使用不同的稀釋比例，由于上層光刻膠的黏度低、流平性好，可填平下層高粘度光刻膠的表面起伏，使得最終的膠膜表面無起伏，厚度均勻性好。不同層的光刻膠均進行階梯升溫本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種厚層光刻膠的涂布烘烤方法，包括玻璃基板，所述玻璃基板表面鍍有一層氧化薄膜，其特征在于，所述涂布烘烤方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的涂布烘烤方法，其特征在于，所述階梯升溫方式至少為三段式階梯升溫方式，對所述第一光刻膠層進行烘烤具體包括：
3.根據(jù)權利要求2所述的涂布烘烤方法，其特征在于，對所述第二光刻膠層進行烘烤具體包括：
4.根據(jù)權利要求1至3中任一所述的涂布烘烤方法，其特征在于，在所述第二光刻膠層烘烤完成之后，在所述第二光刻膠層的表面依次進行第三光刻膠的涂布、烘烤至第N光刻膠的涂布、烘烤，形成第N光刻膠層，所述第N光刻膠的光刻膠原液與稀釋劑的體積比為第N稀釋比例Rn，所述第N稀釋比例Rn為最小稀釋比例。
5.根據(jù)權利要求4所述的涂布烘烤方法，其特征在于，烘烤第N光刻膠層，采用階梯升溫方式對所述第N光刻膠層進行烘烤，包括：第一階段，將第N光刻膠層從室溫升溫至第七溫度t3(N-1)+1，保溫10—20min；第二階段，將第N光刻膠層從第七溫度t3(N-1)+1升溫至第八溫度t3(N-1)+2，保溫10—20min；第三階段
6.根據(jù)權利要求1所述的涂布烘烤方法，其特征在于，所述旋轉玻璃基板具體包括：將玻璃基板勻速加速至150-400rpm的轉速，通過膠管將光刻膠在玻璃基板的邊緣往中心方向動態(tài)滴膠。
7.根據(jù)權利要求1所述的涂布烘烤方法，其特征在于，所述涂布第一光刻膠具體包括：將玻璃基板勻速加速至500-3000rpm的轉速進行旋涂，旋涂時間為5—30s，形成第一光刻膠層，所述第一光刻膠層的厚度為第一厚度T1。
8.根據(jù)權利要求7所述的涂布烘烤方法，其特征在于，所述在第一光刻膠層表面涂布第二光刻膠具體包括：將玻璃基板勻速加速至1000-3000rpm的轉速進行旋涂，旋涂時間為5—30s，形成第二光刻膠層，第二光刻膠層的厚度為第二厚度T2，所述第一厚度T1＞第二厚度T2。
9.根據(jù)權利要求1所述的涂布烘烤方法，其特征在于，所述稀釋劑為丙二醇甲醚醋酸酯。
...【技術特征摘要】
1.一種厚層光刻膠的涂布烘烤方法，包括玻璃基板，所述玻璃基板表面鍍有一層氧化薄膜，其特征在于，所述涂布烘烤方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的涂布烘烤方法，其特征在于，所述階梯升溫方式至少為三段式階梯升溫方式，對所述第一光刻膠層進行烘烤具體包括：
3.根據(jù)權利要求2所述的涂布烘烤方法，其特征在于，對所述第二光刻膠層進行烘烤具體包括：
4.根據(jù)權利要求1至3中任一所述的涂布烘烤方法，其特征在于，在所述第二光刻膠層烘烤完成之后，在所述第二光刻膠層的表面依次進行第三光刻膠的涂布、烘烤至第n光刻膠的涂布、烘烤，形成第n光刻膠層，所述第n光刻膠的光刻膠原液與稀釋劑的體積比為第n稀釋比例rn，所述第n稀釋比例rn為最小稀釋比例。
5.根據(jù)權利要求4所述的涂布烘烤方法，其特征在于，烘烤第n光刻膠層，采用階梯升溫方式對所述第n光刻膠層進行烘烤，包括：第一階段，將第n光刻膠層從室溫升溫至第七溫度t3(n-1)+1，保溫10—20min；第二階段，將第n光刻膠層從第七溫度t3(n-1)+1升溫至第八溫度t3(n-1)+2，保溫10—20min；...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：吳云峰，周志剛，李偉，張誠，屈強，
申請(專利權)人：湖南普照信息材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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