[发明专利]一种加固碳化光刻胶与Si基底结合的凹槽刻蚀方法

摘要

本发明涉及加固碳化光刻胶和硅基底结合的方法，具体为一种可加固碳化光刻胶与Si基底结合的凹槽刻蚀方法，包括如下步骤首先准备清洗干净并且烘干的硅基底，接着在该基底上制备氮化硅薄膜，再在薄膜上旋涂一层光刻胶，然后对此光刻胶进行前烘、曝光、显影处理，形成规定尺寸的孔径，将此结构中的氮化硅薄膜进行湿法腐蚀，最后对硅进行湿法腐蚀，再对硅片使用湿法腐蚀，在硅片上得到基底凹槽；在以上形成的凹槽内填充光刻胶，得到组合凹槽结构。本发明从设计硅基底结构出发，通过制备特殊组合凹槽结构，有效改善了光刻胶与基底结合性差和高温碳化时会发生收缩现象而与基底易脱落的现象。

主权项

一种可加固碳化光刻胶与Si基底结合的凹槽刻蚀方法，其特征在于包括以下步骤：(1) 选取硅片作为基底，硅片依次在二甲苯、丙酮、酒精、硫酸/双氧水、氨水/双氧水和盐酸/双氧水溶液中清洗以去除有机油、无机油，去除氧化膜和金属离子；(2)将清洗好的硅片烘干，然后采用LPCVD技术在硅片表面形成氮化硅薄膜；（3）在步骤（2）中覆盖有氮化硅薄膜的硅片上采用旋转甩胶法均匀旋涂一层光刻胶；（4）将步骤（3）中涂有光刻胶的硅片进行前烘，然后利用光学模版曝光，且曝光结束后，对硅片上的光刻胶进行后烘，最后显影，在光刻胶层上得到露出氮化硅薄膜的光刻胶凹槽；（5）对步骤（4）中光刻胶层上光刻胶凹槽内露出的氮化硅薄膜进行湿法腐蚀，在氮化硅薄膜得到露出硅片的氮化硅凹槽；（6）对步骤（5）中形成的氮化硅凹槽内硅片使用氢氟酸、硝酸和醋酸的混合溶液湿法腐蚀，在硅片上得到横截面为半圆形的基底凹槽，且经过混合溶液对氮化硅凹槽内硅片进行湿法腐蚀后的氮化硅凹槽的槽口宽度的一半与基底凹槽半径之比小于0.5；（7）在上述步骤中形成的光刻胶凹槽、氮化硅凹槽和基底凹槽内填充光刻胶，得到有效加固光刻胶与Si基底结合的组合凹槽结构。