一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法技术

本发明专利技术公开了一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法。该方法包括以下步骤：在设有多个粘片槽的基板上涂第一光刻胶，将多个基片逐片放置在涂有第一光刻胶的各粘片槽内，将压板覆盖在所述基板上，并进行第一次固化处理，在经过第一次固化处理后的基板表面涂第二光刻胶，并进行第二次固化处理；利用光刻板对经过第二次固化处理后的基片进行逐片曝光，直到所述基板上的基片全部曝光完毕；将曝光后的基板进行显影和湿法刻蚀。借助于本发明专利技术的技术方案，可以大幅提高小尺寸基片光刻工艺的效率，同时也能够保证光刻图形的完整性和湿法刻蚀工艺的均匀性，有效的提高了小尺寸基片图形加工的效率和产品质量。

Surface lithography and wet etching method for substrate

The invention discloses a method for surface lithography and wet etching of substrates. The method comprises the following steps: the substrate is provided with a plurality of bonding grooves on the first photoresist coating, a plurality of substrates by piece placed in the slot of the first adhesive coated with the photoresist, the plate covered on the substrate, and the first curing treatment, after the first surface of the substrate the curing of processed photoresist coated with second, and second times of the substrate after curing treatment; second times after curing by film exposure using a lithographic plate, exposure of all substrates until the substrate is finished; the substrate is developed after exposure and wet etching. The technical scheme of the invention, can greatly improve the efficiency of small size substrate lithography process, but also to ensure the uniformity of lithography and wet etching process integrity, effectively improve the small size of the substrate graphics processing efficiency and product quality.

【技术实现步骤摘要】
一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法
本专利技术涉及电子器件领域，特别涉及一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法。
技术介绍
目前，在电子器件，尤其是光学和光电器件的结构中大量使用各种材料的小尺寸基片作为器件的功能结构组件，例如使用锗片作为红外滤光片；使用在二氧化硅上制备图形作为光学系统的微型光阑、光栅；在蓝宝石片上加工图形作为光学调制机构；在蓝宝石或陶瓷上加工图形作为焊接或粘接基片并作为引线接线座等。这些组件根据器件结构需要，往往会被设计成圆形或边缘不规则的特殊形状，同时随着器件工艺发展，对结构组件的加工精度也大幅提高，例如在红外探测器中的光信号调制盘加工精度需要达到1μm，光学镀膜厚度一般小于1μm。小尺寸基片的表面加工主要是对材料本身或者材料表面薄膜材料进行的图形光刻和刻蚀等，针对不同的情况通常有大尺寸材料上加工后划片，以及先进行基材成型再进行小片加工两种工艺方法。第一种方法主要适用于外形规则的、简单的且易划片的材料或基材，如方形的硅材料或陶瓷材料等，这种方法效率高，可靠性高，且使用常规的加工工艺时具有较好的图形均匀性，但对产品外形有一定要求，工艺局限性大，同时随着小尺寸基片加工精度要求的提高，使得先加工图形再划片成形的工艺方法难以满足要求；第二种方法主要用于形状不规则的基片，表面加工后无法进行切割的产品，以及非完全平面图形加工的产品，这种方法可以适用于非直边的产品加工，如圆形，同时可以在基片边缘的斜边上实现加工，具有较广泛的工艺适用性，但由于需要对小尺寸的材料进行单片工艺，存在效率较低，片间均匀性差等问题。
技术实现思路
为了解决小尺寸基片光刻、刻蚀时工艺效率和成品率之间的矛盾，使小尺寸基片在光刻曝光、显影时提高工艺效率，同时保证良好的光刻效果和湿法刻蚀的图形均匀性，本专利技术提供了一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法。本专利技术提供的基片的表面光刻和湿法刻蚀方法，包括以下步骤：在设有多个粘片槽的基板上涂第一光刻胶，将多个基片逐片放置在涂有第一光刻胶的各粘片槽内，将压板覆盖在所述基板上，并进行第一次固化处理，在经过第一次固化处理后的基板表面涂第二光刻胶，并进行第二次固化处理；利用光刻板对经过第二次固化处理后的基片进行逐片曝光，直到所述基板上的基片全部曝光完毕；将曝光后的基板进行显影和湿法刻蚀。本专利技术的有益效果如下：本专利技术实施例将多个小尺寸基片整合在一个基板上，基板在整个工艺中起到固定基片、稳定工艺的作用；利用光刻板进行曝光，再将基板上粘接的基片进行批次性的显影和湿法刻蚀，可以大幅提高小尺寸基片光刻工艺的效率，同时也能够保证光刻图形的完整性和湿法刻蚀工艺的均匀性，有效的提高了小尺寸基片图形加工的效率和产品质量。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明图1是本专利技术实施例的基片的表面光刻和湿法刻蚀方法的流程图；图2是本专利技术实施例中一种基片的形状示意图；图3是本专利技术实施例中基片放置在粘片槽的位置示意图；图4是本专利技术实施例实例1中基板和粘片槽的结构示意图；图5是本专利技术实施例实例1中步骤101的工艺示意图；图6是本专利技术实施例实例1中光刻板的结构示意图；图7是本专利技术实施例实例1中光刻曝光工艺示意图；图8是本专利技术实施例一种不规则的基片的形状示意图。图中，1、基板；2、粘片槽；3、光刻板；4、光刻板图形区。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了解决小尺寸基片光刻、刻蚀时工艺效率和成品率之间的矛盾，使小尺寸基片在光刻曝光、显影时提高工艺效率，同时保证良好的光刻效果和湿法刻蚀的图形均匀性，本专利技术提供了一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法，以下结合附图以及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。根据本专利技术的实施例，提供了一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法，图1是本专利技术实施例的基片的表面光刻和湿法刻蚀方法的流程图，如图1所示，根据本专利技术实施例的基片的表面光刻和湿法刻蚀方法包括如下处理：步骤101，在设有多个粘片槽的基板上涂第一光刻胶，将多个基片逐片放置在涂有第一光刻胶的各粘片槽内，将压板覆盖在所述基板上，并进行第一次固化处理，在经过第一次固化处理后的基板表面涂第二光刻胶，并进行第二次固化处理。基板的设计。根据基片后续的显影、刻蚀工艺使用的显影液、刻蚀液性质，基板的材料可以使用硅、碳化硅、二氧化硅、不锈钢或铝等刚性易加工材料；基板的厚度应该小于1mm，表面平整度(TTV)应该在4英寸基板上小于8μm，其他尺寸同比例变化。多个所述粘片槽在所述基板上呈圆周分布。根据小尺寸基片的具体尺寸选取基板的外观尺寸，通常情况下，基板外观为圆形具体的，当所述基板为圆形时，所述基板的直径为基片上最长距离的10～15倍，多个粘片槽以所述基板的圆心为圆心呈圆周分布。当所述粘片槽为圆形时，所述粘片槽的直径比基片上最大外接圆的直径大0.5～0.8mm，所述粘片槽深度为基片厚度的2/5～3/5(优选为1/2)；任意相邻的两个粘片槽的中心距离大于粘片槽直径的1.5倍。图2是本专利技术实施例中一种基片的形状示意图，这种图形无法使用高精度的直线型划片机得到，如图2所示，这种基片由两个不等的圆镶嵌而成，最大尺寸为18mm，厚度为1mm，对应的粘片槽的尺寸为深度为0.5mm。具体的，将多个基片逐片放置在所述粘片槽内包括以下步骤：将基片放置在所述粘片槽内时，基片的参考方向与基板半径方向的夹角小于2°。所述基片的参考方向为基片图形的对称轴，且定义组成图形的小圆方向为“上”。具体的，图3是本专利技术实施例中基片放置在粘片槽的位置示意图，如图3所示，图中基片的高(也是对称轴)与基板的半径重合，即与半径夹角为0°。在本专利技术实施例中，所述压板的平整度≤5μm，可选用抛光过的平整的玻璃板或金属等刚性材料。在本专利技术实施例中，所述第一光刻胶的粘度为30～50CP，第一光刻胶的涂胶量要防止基片偏出粘片槽、基片粘接不牢、及当基片放入粘片槽时第一光刻胶溢出到基片表面。在本专利技术实施例中，第二光刻胶的性质(正性或负性)根据湿法刻蚀工艺需要使用的刻蚀液碱性或氧化性强度进行选择，例如镍镉合金的刻蚀通常选择使用硝酸铈铵和乙酸的混合酸性刻蚀液，可以使用正性光刻胶(具体型号不做规定，因为不同厂家配方完全能不同，但性质一样)；再例如铬的刻蚀通常使用高锰酸钾和氢氧化钠的混合碱性刻蚀液，可以使用负性光刻胶(一般正性光刻胶不耐碱)。为了更加详细的说明本专利技术实施例，以直径4mm，厚度0.6mm的蓝宝石基片为例给出一个具体的实例1。在实例1中基板采用单晶硅或碳化硅材料，图4是本专利技术实施例实例1中基板和粘片槽的结构示意图，图4a为俯视图，图4b为主视图，如图4所示，粘片槽沿基板边缘3mm～5mm位置处圆周分布，所述粘片槽的直径比基片直径大直径0.5～0.8mm，所述粘片槽深度为基片厚度的1/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：在设有多个粘片槽的基板上涂第一光刻胶，将多个基片逐片放置在涂有第一光刻胶的各粘片槽内，将压板覆盖在所述基板上，并进行第一次固化处理，在经过第一次固化处理后的基板表面涂第二光刻胶，并进行第二次固化处理；利用光刻板对经过第二次固化处理后的基片进行逐片曝光，直到所述基板上的基片全部曝光完毕；将曝光后的基板进行显影和湿法刻蚀。

【技术特征摘要】
1.一种基片的表面光刻和湿法刻蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：在设有多个粘片槽的基板上涂第一光刻胶，将多个基片逐片放置在涂有第一光刻胶的各粘片槽内，将压板覆盖在所述基板上，并进行第一次固化处理，在经过第一次固化处理后的基板表面涂第二光刻胶，并进行第二次固化处理；利用光刻板对经过第二次固化处理后的基片进行逐片曝光，直到所述基板上的基片全部曝光完毕；将曝光后的基板进行显影和湿法刻蚀。2.如权利要求1所述的表面光刻和湿法刻蚀方法，其特征在于，所述基板的厚度小于1mm，表面平整度在4英寸基板上小于8μm。3.如权利要求1所述的表面光刻和湿法刻蚀方法，其特征在于，多个所述粘片槽在所述基板上呈圆周分布。4.如权利要求1所述的表面光刻和湿法刻蚀方法，其特征在于，当所述粘片槽为圆形时，所述粘片槽的直径比基片上最大外接圆的直径大0.5～0.8mm，所述粘片槽深度为基片厚度的2/5～3/5；任意相邻的两个粘片槽的中心距离大于粘片槽直径的1.5倍。5.如权利要求1所述的表面光刻和湿法刻蚀方法，其特征在于，将基片放置在所述粘片槽内时，基片的参考方向与基板半径方向的夹角小于2°。6.如权利要求1所述的表面光刻和湿法刻蚀方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：亢喆，温涛，邱国臣，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11