一种金属图案的制造方法以及半导体器件技术

本申请涉及半导体技术领域，具体公开了一种金属图案的制造方法以及半导体器件，该方法包括：在衬底上形成牺牲层；在牺牲层上形成光刻胶层，并进行图案化处理，以形成外露部分牺牲层的光刻胶图案；以光刻胶图案为掩膜对外露的牺牲层进行蚀刻，以形成外露部分衬底的牺牲层图案；以光刻胶图案和牺牲层图案为掩膜在光刻胶图案和外露的衬底上沉积金属层；去除光刻胶图案以及光刻胶图案上的金属层，并保留沉积于衬底上的金属层。通过上述方式，本申请的衬底表面不会有残留的光刻胶图案和有机物污染，且能够降低对光刻胶的要求，减少制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种金属图案的制造方法以及半导体器件
本申请涉及半导体
，特别是涉及一种金属图案的制造方法以及半导体器件。
技术介绍
LED芯片以其寿命长、发光性能好、节能环保等优点而被广泛应用于生活照明、信号灯、室外全色大型显示屏等领域。现有的LED芯片通常包括衬底、外延结构以及电极结构，其中，电极结构的图形化通常采用撕金工艺实现。本申请的专利技术人在长期的研发过程中，发现在传统撕金工艺中，需要利用特定的光刻胶在衬底上形成具有底切的倒梯形光刻胶图案，进而破坏后续沉积的金属层的连续性，以便后续去除光刻胶图案和光刻胶图案上的金属层，并保留沉积在衬底上的金属图案，且要求衬底表面无有机物残留和污染，而能够满足上述要求的光刻胶图案一般为负胶，且需要进行特殊配制，成本高。
技术实现思路
基于此，本申请提供一种金属图案的制造方法以及半导体器件，本申请的衬底表面不会有残留的光刻胶图案和有机物污染，且能够降低对光刻胶的要求，减少制造成本。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提出一种金属图案的制造方法，该方法包括：在衬底上形成牺牲层；在牺牲层上形成光刻胶层，并进行图案化处理，以形成外露部分牺牲层的光刻胶图案；以光刻胶图案为掩膜对外露的牺牲层进行蚀刻，以形成外露部分衬底的牺牲层图案；以光刻胶图案和牺牲层图案为掩膜在光刻胶图案和外露的衬底上沉积金属层；去除光刻胶图案以及光刻胶图案上的金属层，并保留沉积于衬底上的金属层。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提出一种半导体器件，半导体器件包括如前述方法制成的金属图案。区别于现有技术的情况，本申请提出一种金属图案的制造方法，该制造方法以光刻胶图案和牺牲层图案为掩膜，该光刻胶图案和牺牲层图案组成的“双掩膜结构”可替代传统撕金工艺中特定的光刻胶，本申请的衬底表面不会有残留的光刻胶图案和有机物污染，且本申请对光刻胶层的材料并无特殊要求，既可以为负胶，也可以为正胶，因此，本申请能够降低对光刻胶的要求，进而减少制造成本。此外，通过对外露的牺牲层进行蚀刻，无论负胶或正胶均可形成具有底切形貌的光刻胶图案，光刻胶图案更容易剥离。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1是传统撕金工艺的流程对应的结构示意图；图2是本申请第一实施例提供的金属图案的制造方法的流程示意图；图3是图2中各步骤对应的结构示意图；图4是本申请第一实施例提供的半导体器件的结构示意图；图5是本申请第一实施例提供的半导体器件的另一结构示意图；图6是本申请第二实施例提供的金属图案的制造方法的流程示意图；图7是本申请第三实施例提供的金属图案的制造方法的流程示意图；图8是本申请第四实施例提供的金属图案的制造方法的流程示意图；图9是图8中各步骤对应的结构示意图；图10是本申请第五实施例提供的金属图案的制造方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请的一个方面，本申请提出了一种金属图案的制造方法。传统撕金工艺中，如图1所示，需要利用特殊配制的负胶在衬底上形成具有底切的倒梯形光刻胶图案，进而破坏后续沉积的金属层的连续性，以便后续去除光刻胶图案和光刻胶图案上的金属层，并保留沉积在衬底上的金属图案，传统撕金工艺存在对光刻胶要求高、制造成本的问题。根据本申请的实施例，本申请金属图案的制造方法以光刻胶图案和牺牲层图案为掩膜，该光刻胶图案和牺牲层图案组成的“双掩膜结构”可替代传统撕金工艺中特定的光刻胶，而本申请对光刻胶层的材料并无特殊要求，既可以为负胶，也可以为正胶，负胶和正胶均可形成具有底切的光刻胶图案，因此，本申请能够降低对光刻胶的要求，进而减少制造成本。下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。如图2所示，本申请提出了一种金属图案的制造方法，该方法包括以下步骤：S10：在衬底10上形成牺牲层20。具体而言，在本步骤中，可以通过常规的MOCVD、PECVD工艺或可以借助于诸如物理气相沉积、溅射、氢气相沉积法或原子层沉积工艺，在衬底10上形成牺牲层20，如图3所示。进一步地，如图4所示，衬底10可以包括衬底本体11以及外延结构12，外延结构12至少包括：依次形成在衬底本体11表面的第一半导体层121、量子阱发光层122和第二半导体层123。本步骤中，首先对外延结构12进行酸洗，以除去外延结构12表面的有机物。随后，在本步骤中，可以通过常规的MOCVD、PECVD工艺或可以借助于诸如物理气相沉积、溅射、氢气相沉积法或原子层沉积工艺，在第二半导体层123远离衬底本体11的一侧沉积牺牲层20。再进一步地，如图5所示，衬底10可以包括衬底本体11、依次形成在衬底本体11表面的第一半导体层121、量子阱发光层122和第二半导体层123、以及形成在第二半导体层123上的氧化铟锡(ITO)层13，其中，ITO层13与第二半导体层123形成欧姆接触。本步骤中，可以通过常规的MOCVD、PECVD工艺或可以借助于诸如物理气相沉积、溅射、氢气相沉积法或原子层沉积工艺，在ITO层13远离第二半导体层123的一侧沉积牺牲层20。S20：在牺牲层20上形成光刻胶层30，并进行图案化处理，以形成外露部分牺牲层20的光刻胶图案31。具体而言，在牺牲层20涂覆一层光刻胶，在本实施例中光刻胶可以采用负胶、正胶、PMGI或LOR。其中，采用正胶与负胶主要是掩模板的透光区与遮光区的不同。需要说明的是，可根据产品需求定义掩膜板上的透光区与遮光区的大小和形状。而PMGI和LOR为剥离光刻胶，虽不受曝光影响，对显影液敏感，可以通过显影液清洗去除。在实际使用中，若光刻胶采用正胶，则掩模板的遮光区为光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属图案的制造方法，其特征在于，所述方法包括：/n在衬底上形成牺牲层；/n在所述牺牲层上形成光刻胶层，并进行图案化处理，以形成外露部分所述牺牲层的光刻胶图案；/n以所述光刻胶图案为掩膜对外露的所述牺牲层进行蚀刻，以形成外露部分所述衬底的牺牲层图案；/n以所述光刻胶图案和所述牺牲层图案为掩膜在所述光刻胶图案和外露的所述衬底上沉积金属层；/n去除所述光刻胶图案以及所述光刻胶图案上的所述金属层，并保留沉积于所述衬底上的所述金属层。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属图案的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底上形成牺牲层；
在所述牺牲层上形成光刻胶层，并进行图案化处理，以形成外露部分所述牺牲层的光刻胶图案；
以所述光刻胶图案为掩膜对外露的所述牺牲层进行蚀刻，以形成外露部分所述衬底的牺牲层图案；
以所述光刻胶图案和所述牺牲层图案为掩膜在所述光刻胶图案和外露的所述衬底上沉积金属层；
去除所述光刻胶图案以及所述光刻胶图案上的所述金属层，并保留沉积于所述衬底上的所述金属层。


2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为能够被含氟类化学试剂蚀刻的材料。


3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。


4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述牺牲层的厚度大于或等于所述金属层的厚度。


5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述以所述光刻胶图案为掩膜对外露的所述牺牲层进行蚀刻的步骤包括：
以湿蚀刻方式对所述牺牲层进行蚀刻，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱酉良，颜改革，蒋振宇，闫春辉，
申请(专利权)人：深圳第三代半导体研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44