[发明专利]一种简化的钨钛合金薄膜光刻工艺

权利要求书

1.一种简化的钨钛合金薄膜光刻工艺，其特征在于，包含以下步骤： 

步骤一：全部工艺步骤在洁净室里实现。将覆盖有钨钛合金薄膜的包括但不限于硅片的衬底基片（以下简称为基片）使用丙酮，异丙醇与去离子水清洗，吹干。 

步骤二：使用匀胶机将液态正光刻胶旋涂在待刻蚀的基片上。通过调节匀胶机转速以控制光刻胶达到特定厚度。将涂胶完成的基片在热板上加热固化胶层。待胶充分冷却后在对准曝光机上使用掩膜进行紫外线曝光。然后将曝光后的基片在显影液中完全显影。将显影后的基片在热板上加热，使胶层完全固化。匀胶与曝光过程在黄光区完成。 

步骤三：将热固化胶层的基片在有空气循环过滤设备的通风橱中冷却，确保胶层中的溶剂充分挥发。冷却过程在黄光区完成。 

步骤四：通过温度控制，将30%双氧水刻蚀液温度维持在20℃，将冷却完成的基片放入刻蚀液开始刻蚀。双氧水刻蚀合金中的钨的反应式为: 

W+2H₂O₂→WO₂+2H₂O 

WO₂+H₂O₂→H₂WO₄

3H₂WO₄+2H₂O₂→H₂W₃O₁₂+4H₂O 

而在20℃下双氧水对光刻胶膜的刻蚀作用被大大减缓，根据实验可知其刻蚀时间远大于钨钛合金薄膜需要的刻蚀时间。因此该反应可以在不破坏光刻胶赋形层的前提下实现钨钛合金薄膜的高精度刻蚀，而仅需要一步光刻。 

步骤五：将刻蚀完成的基片使用丙酮与异丙醇洗掉光刻胶，完成工艺。 

2.根据权利要求1所述的一种简化的钨钛合金薄膜光刻工艺，其特征在于：该光刻工艺使用的赋形层为步骤二中所述的光刻胶层，而未使用沉积在钨钛合金表面的铝制赋形层，也不使用由铝制赋形层的使用而引入的包括但不限于溅射、光刻等工艺步骤。 

3.根据权利要求1和2所述的一种简化的钨钛合金薄膜光刻工艺，其特征在于：步骤二中所述的光刻胶层通过控制匀胶转速达到特定厚度以产生能够抵抗冷双氧水刻蚀的能力。 

4.根据权利要求1、2、3所述的一种简化的钨钛合金薄膜光刻工艺，其特征在于：步骤三中所述的热固化后的光刻胶层在黄光区的通风橱中冷却。 

5.根据权利要求1、2、3、4所述的一种简化的钨钛合金薄膜光刻工艺， 其特征在于：步骤四所述的钨钛合金薄膜的刻蚀液为保持在20℃的双氧水。该刻蚀液在钨钛合金薄膜刻蚀过程中不会刻蚀光刻胶层。