一种钼-铜双层膜材料蚀刻方法及腐蚀液技术

本发明专利技术提供了一种钼

【技术实现步骤摘要】
一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法及腐蚀液


[0001]本专利技术涉及微加工
，具体而言，涉及一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法及腐蚀液。

技术介绍

[0002]在过往技术中，金属刻蚀一般采用湿法腐蚀液腐蚀或者干法刻蚀。在湿法腐蚀中，将钼
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铜双层膜材料中的铜作为阳极，钼作为阴极，铜的刻蚀速率明显大于钼的刻蚀速率，造成了铜缩进。而在干法刻蚀工艺中，一般采用离子束刻蚀或者反应离子刻蚀，因此在刻蚀钼
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铜双层膜材料时，无法进行底层Mo膜的侧向蚀刻，如何使得下层钼膜的横向宽度小于上层铜膜的横向宽度具有很大的挑战性。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种钼
‑
铜双层膜材料蚀刻方法及腐蚀液。
[0004]本专利技术提供了一种铜腐蚀液，包括：盐酸、硝酸、醋酸、草酸、硫酸和过氧化氢任意一种或多种。
[0005]本专利技术还提供了一种钼碱性腐蚀液，包括：铁氰化钾、亚铁氰化钾、氢氧化钾和氢氧化钠任意一种或多种。
[0006]本专利技术还提供了一种钼酸性腐蚀液，包括：磷酸、硝酸、醋酸、盐酸和硫酸任意一种或多种。
[0007]本专利技术还提供了一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法，包括：
[0008]依次使用铜腐蚀液和钼碱性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行腐蚀得到第一超导薄膜结构；其中，所述第一超导薄膜结构上的铜膜的水平宽度大于钼膜的水平宽度。
[0009]优选地，所述依次使用铜腐蚀液和钼碱性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行腐蚀得到薄膜结构，包括：
[0010]步骤101：在晶圆上依次镀钼膜和铜膜得到钼
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铜双层膜晶圆；
[0011]步骤102：将第一图形光刻胶印在所述钼
‑
铜双层膜晶圆上作为掩膜；
[0012]步骤103：采用铜腐蚀液对所述钼
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铜双层膜晶圆上的铜膜进行腐蚀；
[0013]步骤104：去除所述第一图形光刻胶得到第一图形化薄膜结构；
[0014]步骤105：将第二图形光刻胶印在所述第一图形化薄膜结构上作为掩膜；
[0015]步骤106：采用钼碱性腐蚀液对所述第一图形化薄膜结构上的钼膜进行腐蚀；
[0016]步骤107：去除所述第二图形光刻胶得到第一超导薄膜结构。
[0017]本专利技术还提供了一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法，包括：
[0018]依次使用铜腐蚀液、干法刻蚀、钼碱性腐蚀液和钼酸性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行处理得到第二超导薄膜结构；其中，所述超导薄膜结构上的铜膜的水平宽度大于钼膜的水平宽度,无铜膜覆盖的钼膜横向腐蚀宽度小于带有铜膜覆盖的钼膜横向腐蚀宽度。
[0019]优选地，所述依次使用铜腐蚀液、干法刻蚀、钼碱性腐蚀液和钼酸性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行处理得到第二超导薄膜结构，包括：
[0020]步骤201：在晶圆上依次镀钼膜和铜膜得到钼
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铜双层膜晶圆；
[0021]步骤202：将第一图形光刻胶印在所述钼
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铜双层膜晶圆上作为掩膜；
[0022]步骤203：采用铜腐蚀液对所述钼
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铜双层膜晶圆上的铜膜进行腐蚀；
[0023]步骤204：去除所述第一图形光刻胶得到第一图形化薄膜结构；
[0024]步骤205：将第三图形光刻胶印在所述第一图形化薄膜结构上作为掩膜；
[0025]步骤206：采用干法刻蚀对所述第一图形化薄膜结构上的铜膜进行刻蚀；
[0026]步骤207：铜膜刻蚀完成后，继续采用钼碱性腐蚀液进一步腐蚀所述第一图形化薄膜结构上的钼膜，使得铜膜的水平宽度大于钼膜的水平宽度；
[0027]步骤208：去除所述第三图形光刻胶得到第三图形化薄膜结构；
[0028]步骤209：将第四图形光刻胶印在所述第三图形化薄膜结构上作为掩膜；
[0029]步骤2010：采用钼酸性腐蚀液对所述第三图形化薄膜结构上的钼膜进行腐蚀；
[0030]步骤2011：去除所述第四图形光刻胶得到第二超导薄膜结构。
[0031]本专利技术还提供了一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法，包括：
[0032]依次使用铜腐蚀液、钼碱性腐蚀液和钼酸性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行处理得到第三超导薄膜结构；其中，所述第三超导薄膜结构上的铜膜的水平宽度大于钼膜的水平宽度，无铜膜覆盖的钼膜横向腐蚀宽度小于与带有铜膜覆盖的钼膜横向腐蚀宽度。
[0033]优选地，所述依次使用铜腐蚀液、钼碱性腐蚀液和钼酸性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行处理得到第三超导薄膜结构，包括：
[0034]步骤301:在晶圆上依次镀钼膜和铜膜得到钼
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铜双层膜晶圆；
[0035]步骤302:将第一图形光刻胶印在所述钼
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铜双层膜晶圆上作为掩膜；
[0036]步骤303:采用铜腐蚀液对所述钼
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铜双层膜晶圆上的铜膜进行腐蚀；
[0037]步骤304:去除所述第一图形光刻胶得到第一图形化薄膜结构；
[0038]步骤305:将第三图形光刻胶印在所述第一图形化薄膜结构上作为掩膜；
[0039]步骤306:采用钼碱性腐蚀液对所述第一图形化薄膜结构上的钼膜进行腐蚀使得铜膜的水平宽度大于钼膜的水平宽度；
[0040]步骤307:去除所述第三图形光刻胶得到第五图形化薄膜结构；
[0041]步骤308:将第四图形光刻胶印在所述第五图形化薄膜结构上作为掩膜；
[0042]步骤309:采用钼酸性腐蚀液对所述第五图形化薄膜结构上的钼膜进行腐蚀；
[0043]步骤3010:去除所述第四图形光刻胶得到第三超导薄膜结构。
[0044]本专利技术提供的一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术的钼
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铜双层膜材料蚀刻方法可灵活使用铜腐蚀液、干法刻蚀、钼碱性腐蚀液和钼酸性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行处理得到超导薄膜结构。
[0045]本专利技术通过铜腐蚀液、钼碱性腐蚀液钼酸性腐蚀液可以有效的控制钼
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铜双层膜的横向与纵向腐蚀速率，对钼、铜材料的蚀刻具有优异的高选择比，能精准控制刻蚀终点，并能制备出铜膜的横向宽度大于钼膜的横向宽度的超导薄膜结构，通过本专利技术制备出的超导薄膜器件，采用不同钼腐蚀液可获得不同的刻蚀精度，工艺过程可以采用干法设备更为精确地刻蚀，也可湿法腐蚀完成，不影响性能的基础上大大降低了生产成本。该超导薄膜结
构可应用在电学测量领域中，具有超导转变温度区间陡直，电阻
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜腐蚀液，其特征在于，包括：盐酸、硝酸、醋酸、草酸、硫酸和过氧化氢任意一种或多种。2.一种钼碱性腐蚀液，其特征在于，包括：铁氰化钾、亚铁氰化钾、氢氧化钾和氢氧化钠任意一种或多种。3.一种钼酸性腐蚀液，其特征在于，包括：磷酸、硝酸、醋酸、盐酸和硫酸任意一种或多种。4.一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法，其特征在于，包括：依次使用铜腐蚀液和钼碱性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行腐蚀得到第一超导薄膜结构；其中，所述第一超导薄膜结构上的铜膜的水平宽度大于钼膜的水平宽度。5.根据权利要求4所述的一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法，其特征在于，所述依次使用铜腐蚀液和钼碱性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行腐蚀得到薄膜结构，包括：步骤101：在晶圆上依次镀钼膜和铜膜得到钼
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铜双层膜晶圆；步骤102：将第一图形光刻胶印在所述钼
‑
铜双层膜晶圆上作为掩膜；步骤103：采用铜腐蚀液对所述钼
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铜双层膜晶圆上的铜膜进行腐蚀；步骤104：去除所述第一图形光刻胶得到第一图形化薄膜结构；步骤105：将第二图形光刻胶印在所述第一图形化薄膜结构上作为掩膜；步骤106：采用钼碱性腐蚀液对所述第一图形化薄膜结构上的钼膜进行腐蚀；步骤107：去除所述第二图形光刻胶得到第一超导薄膜结构。6.一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法，其特征在于，包括：依次使用铜腐蚀液、干法刻蚀、钼碱性腐蚀液和钼酸性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行处理得到第二超导薄膜结构；其中，所述超导薄膜结构上的铜膜的水平宽度大于钼膜的水平宽度,无铜膜覆盖的钼膜横向腐蚀宽度小于带有铜膜覆盖的钼膜横向腐蚀宽度。7.根据权利要求6所述的一种钼
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铜双层膜材料蚀刻方法，其特征在于，所述依次使用铜腐蚀液、干法刻蚀、钼碱性腐蚀液和钼酸性腐蚀液对钼
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铜双层膜材料进行处理得到第二超导薄膜结构，包括：步骤201：在晶圆上依次镀钼膜和铜膜得到钼
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铜双层膜晶圆；步骤202：将第一图形光刻胶印在所述钼
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铜双层膜晶圆上作为掩膜；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁亚杰，崔伟，王国乐，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：