一种含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法技术

本发明专利技术公开了一种含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法，属于超导量子芯片领域。本发明专利技术解决了现有量子芯片铌膜刻蚀工艺中刻蚀速度快则产生过刻，基片破损严重，即使刻蚀速度慢也会产生薄膜边缘粗糙，有点状残留且难以去除的问题。本发明专利技术的方法包括以下步骤：(1)清理基片，得到干净的基片；(2)在片上镀铌膜，得到镀铌膜的基片；(3)对镀铌膜的基片上的铌膜进行曝光显影，得显影后的基片；(4)对基片进行刻蚀；(5)对刻蚀后的基片进行后处理，得到后处理后的基片；(6)对后处理后的基片去胶。本发明专利技术可以达到快速刻蚀铌膜的同时还能有效除去点状刻蚀残留物，同时还不产生过刻，达到刻蚀表面干净、图形边缘平整的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法
本专利技术属于集成电路微纳米加工
，具体地说，涉及一种含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法。
技术介绍
集成电路制作目前普遍采用微纳米加工技术。一般集成电路制作的步骤是，首先在基片上利用溅射蒸发等手段沉积一层薄膜，然后涂上一层由光敏物质和溶剂组成的光刻胶。光刻胶感光后，通过显影使感光层受到辐射的部分或未受到辐射的部分留在基底材料表面，保留下来的光刻胶图形即是设计的图案，然后通过刻蚀或腐蚀等剥离技术将未被光刻胶覆盖的部分除去，这样设计的图案就转移到基底材料表面上形成所需的电路。铌膜是制作超导量子芯片的重要材料，如中国科学院上海微系统与信息技术研究所的张雪等人于2016年08月15日发表在低温物理学报的《超导Nb薄膜的RIE刻蚀与表征》一文所述，目前铌膜刻蚀工艺多采用RIE(反应离子刻蚀)方式。该刻蚀工艺速率较慢、图形边缘粗糙，通常还会产生一些难以去除的点状残留。而薄膜上的粗糙边缘和点状残留严重时不仅影响后续工艺，而且还会影响芯片性能导致芯片报废。鉴于此，目前迫切需要一种稳定、可靠且方便的刻蚀工艺，刻蚀后可以获得平整的图形边缘和洁净的表面，以保障后续工艺的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)清理基片，得到干净的基片；(2)在所述干净的基片上镀铌膜；(3)对所述基片上的铌膜进行曝光显影；(4)对所述的基片进行刻蚀；(5)对所述的基片进行后处理；(6)对基片去胶。

【技术特征摘要】
1.一种含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)清理基片，得到干净的基片；(2)在所述干净的基片上镀铌膜；(3)对所述基片上的铌膜进行曝光显影；(4)对所述的基片进行刻蚀；(5)对所述的基片进行后处理；(6)对基片去胶。2.根据权利要求1所述的含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(1)清理基片的方法为：1)将基片放入1-甲基-2-吡咯烷酮中超声3min-15min；2)在异丙醇中，20℃-30℃超声3min-15min；3)在温度为20℃-30℃的去离子水中超声3min-15min，取出吹干；4)放入浓硫酸和30％质量浓度的双氧水组成的混合溶液中加热到100℃-130℃，浸泡5min-20min，所述混合溶液中浓硫酸和30％质量浓度的双氧水的体积比为7:3；5)用去离子水冲洗干净，用氮气吹干；6)放入BOE溶液中浸泡3min-5min，取出用离子水冲洗干净后用氮气吹干，得到干净的基片，所述BOE溶液由质量浓度为49％HF水溶液和质量浓度为40％NH4F水溶液组成，所述49％HF水溶液和40％NH4F水溶液的体积比为1:6。3.根据权利要求1所述的含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(2)中在基片上镀铌膜的方法为：采用磁控溅射镀膜方式镀铌，得到镀铌膜的基片，镀膜时将所述干净的基片固定在靶材上方的基板上，将腔体真空抽至5x10-3Pa以上，然后通入氩气，所述氩气流量设置在1sccm-10sccm，调节调压阀，将气压设置在0.5Pa-2.5Pa，溅射电源使用直流电源，电源电流设置在400mA-1500mA。4.根据权利要求1所述的含铌膜的超导量子芯片刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(3)中曝光显影的方法为：在所述镀铌膜的基片上的铌膜上涂光刻胶，匀胶参数设置为3000r/min-4500r/min，时间35s-1min，85℃-100℃烘烤40s-2min，曝光后在显影液中显影30s-2min，取出冲洗，然后用氮气吹干，得到显影后的基片。5.根据权利要求1所述的含铌膜的超导量子...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨夏，朱美珍，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34