图案化薄层通过旋涂在基板上的沉积制造技术

技术编号:11198512 阅读:54 留言:0更新日期:2015-03-26 05:16
一种在基板(10)的表面(11)上制造第一材料的图案化层(14)的方法,包含以下连续步骤:将颗粒(12)布置在基板(10)的表面(11)上;通过旋涂在基板(10)的表面(11)上沉积树脂(13),从而形成第一材料的图案化层(14)以及穿过第一材料的层并通到颗粒(12)的孔(30);颗粒(12)和树脂(13)的材料选择为使得颗粒(12)施加相对于树脂(13)的排斥互作用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种在基板(10)的表面(11)上制造第一材料的图案化层(14)的方法,包含以下连续步骤:将颗粒(12)布置在基板(10)的表面(11)上;通过旋涂在基板(10)的表面(11)上沉积树脂(13),从而形成第一材料的图案化层(14)以及穿过第一材料的层并通到颗粒(12)的孔(30);颗粒(12)和树脂(13)的材料选择为使得颗粒(12)施加相对于树脂(13)的排斥互作用。【专利说明】图案化薄层通过旋涂在基板上的沉积
本专利技术涉及通过旋涂沉积制造图案化层的方法。
技术介绍
在微米和纳米
中,用于制造具有预定的几何形状的图案化层的方法在持续地变化着。薄层的图案化事实上确实开启了大范围的目标应用,特别是制造纳米或微米结构,其经设计以形成微电子、光学或生物技术装置。 此外,基于树脂的层用于大多数制造微米和/或纳米装置的方法中。将树脂薄层沉积在基板上为通过旋涂实现的常规方式。这种技术能够沉积对其厚度进行精确控制的均匀层。 不同种类树脂组成的不同以及它们机械、化学、热和光学特性的不同能够使它们用于大量的应用。根据所涉及的应用,树脂层例如可以实现封装、电或热绝缘、钝化、平面化等功能。 在特定的应用中,树脂薄层以微米和/或纳米尺度而被图案化。这种图案化可以通过几种技术来实现。 出于示例性的目的,通过激光的图案化为能够在树脂层的表面或体积内产生图案的激光烧蚀技术。所产生的在树脂层内形成的图案的几何特征根据光束的能量、直径和波长以及暴露时间而有所不同。 基于树脂的薄层还可以通过利用图案化焊垫的技术而被图案化,例如通过印刷、模制或压印来图案化(通常被称为软光刻技术)。 光刻技术也可被用于图案化树脂薄层。这些为微电子学中使用的常规技术,用以通过形成两种不同的材料来图案化薄层。例如,为了图案化聚合物薄层,光敏树脂(光致抗蚀剂)被沉积并随后以特定的图案暴露于电磁辐射并显影。聚合物薄层随后通过光致抗蚀剂中构成的图案而被蚀刻,所述的光致抗蚀剂在蚀刻步骤之后将被消除。 然而,如上所述的树脂薄层的图案化技术为高成本技术,其需要执行大量的步骤和/或花费相当多的时间来完成。这些技术还使用需要特定环境和装配的高技术设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供制造图案化层的方法,其容易实施并能够均匀且精确地控制图案化层的厚度和形貌。 该目的趋于通过提供通过在基板的表面上布置颗粒而在基板的表面上制造由第一材料制成的图案化层的方法来实现。随后,树脂通过旋涂沉积在基板的表面上,从而形成第一材料的图案化层以及穿过第一材料的层并通到颗粒的孔。颗粒和树脂的材料被进一步选择,使得颗粒施加相对于树脂的排斥互作用。 在优选的方式中,图案化层的厚度大于颗粒沿着基本上垂直于基板表面的轴的尺寸。 根据发展,第一材料的图案化层在旋涂沉积步骤之后交联(CToss-linked)。第一材料的图案化层优选经历热处理步骤。 根据一个实施例,所述方法包含在形成第一材料的图案化层之后消除颗粒。 根据另一个实施例,所述方法包含在基板的表面上布置至少一个额外颗粒,使得所述颗粒和额外颗粒位于基板表面第一预定位置和第二预定位置。所述额外颗粒的材料被进一步选择,使得所述额外颗粒施加相对于树脂的排斥互作用,从而形成穿过第一材料的层并通到额外颗粒的额外孔。有利地,第一预定位置和第二预定位置以这样的方式进行选择,使得通孔和额外通孔重叠。 根据其它的实施例,所述通孔包含侧壁,并且第一材料的图案化层包含与基板表面相对的自由表面。侧壁和自由表面通过由第一材料制成的焊垫而连接。根据该实施例,所述方法包含各项异性地蚀刻第一材料来形成表示孔的外围的连续闭合的图案。 还提供了电子组件,其布置在基板的一个表面上,并且包含: ?第一电接触焊垫; .电绝缘聚合物材料制成的第一封装层,布置在基板表面上并设有与基板的该表面相对的表面,所述第一层形成以包含通到焊垫的通孔; .由导电材料制成的第二焊垫,布置在第一焊垫上并位于所述孔中; .布置在表面上的第二导电封装层,第一和第二封装层形成除了第二焊垫外完全覆盖所述组件的双层。 所述通孔进一步包含通过电绝缘聚合物材料的焊垫而连接至表面的侧壁,所述焊垫横向隔离第二焊垫和第二封装层。 【专利附图】【附图说明】 根据仅以非限制性示例的目的给出并在附图中呈现的对本专利技术特定实施例的以下描述,其它的优点和特征将变得更加明显,附图中: -图1至3c以示意性的方式以横截面示出根据第一实施例通过旋涂在基板上制造图案化层的步骤; -图4以示意性的方式以横截面示出图3c的图案化层中形成的孔的放大图; -图5a和5b以示意性的方式以横截面示出由图3c的图案化层制造基板上的突出焊垫的步骤; -图6以示意性的方式以横截面示出根据另一实施例的图案化层; -图7a以示意性的方式以顶视图示出根据一实施例的电子装置; -图7b以示意性的方式示出图7a沿着线AA的横截面; -图8a至Sc以示意性的方式以横截面示出根据另一实施例通过旋涂在基板上制造图案化层的步骤。 【具体实施方式】 在微米和纳米
,存在着易于在基板上制造基于树脂的图案化层,同时精确控制其厚度和形貌的需求。这种需求趋于通过提供由旋涂来制造基于树脂的图案化层的方法来满足。 根据在图1至3c所示的第一实施例,所述方法包含提供包含表面11的基板10。 所述方法包含在基板10的表面11上布置颗粒12的步骤。然后执行树脂13通过旋涂在基板10的表面11上的沉积。树脂13还可沉积在颗粒12上。这意味着在本说明中的树脂为流体,其具有由聚合物材料形成的基体。 树脂13为这样的树脂,其构造为通过旋涂沉积在基板10上以形成由这种树脂形成的层。 树脂13优选具有低粘度,即在300K测得的动态粘度为数十至数百厘泊。此外,在更优选的方式中,树脂13为粘弹性树脂。根据示例实施例,称为0G146-178并由EpoxyTechnology销售的环氧树脂的粘度由Anton Paar使用下的标志为MCR300的流变仪测得。所述粘度在300K测得,使31个测量点在每两个测量点之间具有5s的间隔。在这些测量条件下,针对0G146-178树脂测得约165厘泊的粘度。 一般来说,树脂13可以是在微电子学领域以常规方式使用的光或热可聚合树脂。此外,树脂13例如可以是不饱和苯乙烯聚酯树脂、硫醇-多烯树脂、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯树脂、环氧树脂、乙烯或丙烯醚树脂、或者由该类型树脂的混合物形成的混合体系。 基板10为与旋涂沉积方法相兼容的基板。基板10通常为用于微电子学领域的基板,例如由硅、玻璃、云母等制成的基板。基板10优选包含具有表面特性、特别是粘附参数的表面11,其适用于通过旋涂沉积树脂13来形成第一材料的层14。粘附参数是指有利于树脂扩散来形成均匀薄膜的表面状态。该参数整体越高,树脂与基板的表面建立氢(或范德华力)类型键的能力就越大。基板10的表面11可以进一步包含具有微米或纳米尺寸的装置。在优选的方式中,所述装置的表面特性与沉积的树脂13相兼容,并且它们沿着基本上垂直于基板10的表面11的轴(Oz)的尺寸小于第一材料的层14的厚度。 基板10优选在布本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在基板(10)的表面(11)上制造由第一材料制成的图案化层(14)的方法,包含以下连续步骤:·将颗粒(12)布置在所述基板(10)的表面(11)上;·通过旋涂在所述基板(10)的表面(11)上沉积树脂(13),从而形成第一材料的所述图案化层(14)以及穿过第一材料的层(14)并通到所述颗粒(12)的孔(30);所述颗粒(12)和所述树脂(13)的材料选择为使得所述颗粒(12)施加相对于所述树脂(13)的排斥互作用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:T·塞巴斯蒂安M·贝德贾维A·恩纳杰达维
申请(专利权)人:原子能和代替能源委员会
类型:发明
国别省市:法国;FR

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