产品介绍

  本发明涉及一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的方法，包括：SU8光刻胶预先去胶处理：将衬底放在N‑甲基吡咯烷酮溶液中，进行水浴处理后，在室温下对放有衬底的N‑甲基吡咯烷酮溶液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功率为80‑100W；在N‑甲基吡咯烷酮溶液中放入转子，转子与衬底不接触，在磁力搅拌机上搅拌0.5～4h，去除间隙外的胶以及间隙中的部分胶；氧化去除衬底电极间隙SU8胶残余物；去胶后，清洗衬底电极间隙，清除衬底电极间隙中的残留腐蚀液。本发明减少了SU8光刻胶对后续器件制作流程与工艺的影响

  1.一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的方法，衬底上有深槽结构，其特征在于，

  SU8光刻胶预先去胶处理：将衬底放在N‑甲基吡咯烷酮溶液中，进行水浴处理后，在室

  温下对放有衬底的N‑甲基吡咯烷酮溶液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功率为80‑

  100W；在N‑甲基吡咯烷酮溶液中放入转子，转子与衬底不接触，在磁力搅拌机上搅拌0.5～

  氧化去除衬底电极间隙SU8胶残余物：将经磁力搅拌机上搅拌后的衬底放置于腐蚀液

  中，进行水浴处理，加热温度为60℃～75℃，水浴时间0.5～1h；在室温下对放有衬底的腐蚀

  液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功率为80‑100W；在腐蚀液中放入转子，转子与衬

  去胶后，清洗衬底电极间隙：将去胶后的衬底放入去离子水中，进行水浴处理，加热温

  度为60℃～75℃，水浴时间0.5～1h；在室温下对放有衬底的去离子水进行超声清洗，清洗

  时间0.5～1h，清洗功率为80‑100W；在去离子水中放入转子，转子与衬底不接触，在磁力搅

  2.根据权利要求1所述的一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的方法，其特征在

  于，腐蚀液组分为双氧水和浓硫酸，二者体积比为(100mL～500mL)：(500m～1000mL)。

  3.根据权利要求1所述的一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的方法，其特征在

  于，通过加热温度为60℃～75℃、水浴时间为3～5h的水浴处理，加速N‑甲基吡咯烷酮溶液

  4.根据权利要求1所述的一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的方法，其特征在

  5.根据权利要求1所述的一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的方法，其特征在

  于，衬底上的高深宽比深槽深孔结构中填充SU8胶厚度为20微米～40微米。

  SU8光刻胶预先去胶处理模块：将衬底放在N‑甲基吡咯烷酮溶液中，进行水浴处理后，

  在室温下对放有衬底的N‑甲基吡咯烷酮溶液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功率为

  80‑100W；在N‑甲基吡咯烷酮溶液中放入转子，转子与衬底不接触，在磁力搅拌机上搅拌0.5

  去除衬底电极间隙SU8胶残余物模块：将经磁力搅拌机上搅拌后的衬底放置于腐蚀液

  中，进行水浴处理，加热温度为60℃～75℃，水浴时间0.5～1h；在室温下对放有衬底的腐蚀

  液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功率为80‑100W；在腐蚀液中放入转子，转子与衬

  衬底电极间隙清洗模块：将去胶后的衬底放入去离子水中，进行水浴处理，加热温度为

  60℃～75℃，水浴时间0.5～1h；在室温下对放有衬底的去离子水进行超声清洗，清洗时间

  0.5～1h，清洗功率为80‑100W；在去离子水中放入转子，转子与衬底不接触，在磁力搅拌机

  7.根据权利要求6所述的一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的系统，其特征在

  于，腐蚀液组分为双氧水和浓硫酸，二者体积比为(100mL～500mL)：(500m～1000mL)。

  8.根据权利要求7所述的一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的系统，其特征在

  于，通过加热温度为60℃～75℃、水浴时间为3～5h的水浴处理，加速N‑甲基吡咯烷酮溶液

  9.根据权利要求8所述的一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的系统，其特征在

  10.根据权利要求9所述的一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的系统，其特征在

  于，衬底上的高深宽比深槽深孔结构中填充SU8胶厚度为20微米～40微米。

  [0001]本发明涉及一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的方法，属于光电子器件制

  [0002]伴随着光电子器件结构日趋复杂，其结构也慢慢的变多样化。其中，高深宽比已

  成为器件结构的重要参数之一。在新型的光电子器件中已有多种器件具有高深宽比结构，

  比如高速电光调制器的高深宽比电极结构。由于这类结构具有高深宽比特征，在制作这类

  结构的过程中要使用到SU8光刻胶光刻工艺设计图案，其后续工艺需要将SU8胶去除掉；在

  高深宽比深槽结构中容易残留的SU8光刻胶，深槽结构底部不易去除干净SU8光刻胶残胶。

  如果SU8胶去除不干净，可导致后续工序不能接着来进行，影响器件的下一步制作流程与工艺，并且

  [0003]SU8光刻胶具有耐腐蚀、机械性能好、除去困难，大多数SU8胶工艺不需要去除胶

  [0004]本发明解决的技术问题是：克服现存技术的不足，提出一种去除高深宽比深槽结

  构中SU8光刻胶的方法，以有效去除高深宽比深槽结构中残余SU8光刻胶，减少SU8光刻胶对

  [0006]一种去除高深宽比深槽结构中SU8光刻胶的方法，衬底上有深槽结构，包括：

  [0007]SU8光刻胶预先去胶处理：将衬底放在N‑甲基吡咯烷酮溶液中，进行水浴处理后，

  在室温下对放有衬底的N‑甲基吡咯烷酮溶液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功率为

  80‑100W；在N‑甲基吡咯烷酮溶液中放入转子，转子与衬底不接触，在磁力搅拌机上搅拌0.5

  [0008]氧化去除衬底电极间隙SU8胶残余物：将经磁力搅拌机上搅拌后的衬底放置于腐

  蚀液中，进行水浴处理，加热温度为60℃～75℃，水浴时间0.5～1h；在室温下对放有衬底的

  腐蚀液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功率为80‑100W；在腐蚀液中放入转子，转子

  [0009]去胶后，清洗衬底电极间隙：将去胶后的衬底放入去离子水中，进行水浴处理，加

  热温度为60℃～75℃，水浴时间0.5～1h；在室温下对放有衬底的去离子水进行超声清洗，

  清洗时间0.5～1h，清洗功率为80‑100W；在去离子水中放入转子，转子与衬底不接触，在磁

  [0010]进一步的，腐蚀液组分为双氧水和浓硫酸，二者体积比为(100mL～500mL)：(500m

  [0011]进一步的，通过加热温度为60℃～75℃、水浴时间为3～5h的水浴处理，加速N‑甲

  [0013]进一步的，衬底上的高深宽比深槽深孔结构中填充SU8胶厚度为20微米～40微米。

  [0015]SU8光刻胶预先去胶处理模块：将衬底放在N‑甲基吡咯烷酮溶液中，进行水浴处理

  后，在室温下对放有衬底的N‑甲基吡咯烷酮溶液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功

  率为80‑100W；在N‑甲基吡咯烷酮溶液中放入转子，转子与衬底不接触，在磁力搅拌机上搅

  [0016]去除衬底电极间隙SU8胶残余物模块：将经磁力搅拌机上搅拌后的衬底放置于腐

  蚀液中，进行水浴处理，加热温度为60℃～75℃，水浴时间0.5～1h；在室温下对放有衬底的

  腐蚀液进行超声清洗，清洗时间0.5～4h，清洗功率为80‑100W；在腐蚀液中放入转子，转子

  [0017]衬底电极间隙清洗模块：将去胶后的衬底放入去离子水中，进行水浴处理，加热温

  度为60℃～75℃，水浴时间0.5～1h；在室温下对放有衬底的去离子水进行超声清洗，清洗

  时间0.5～1h，清洗功率为80‑100W；在去离子水中放入转子，转子与衬底不接触，在磁力搅

  [0019](1)本发明超声清洗与磁力搅拌的顺序为超声清洗后磁力搅拌，此操作目的是首

  先进行超声清洗，利用超声清洗过程中的超声波的机械力使SU8胶与衬底或者电极间隙分

  离，然后利用磁力搅拌的方式提高溶液的流动性，将溶液浸润入SU8胶与电极的缝隙，保证

  [0020](2)本发明在SU8光刻胶预先去胶处理时，将衬底放在N‑甲基吡咯烷酮溶液中采用

  加热的方式加快SU8胶与溶液的反应，然后采用超声清洗方式将衬底上深沟槽内的SU8胶与

  衬底分离开，超声清洗方式使SU8光刻胶与衬底表层更容易分离，最后采用磁力搅拌的方式

  将溶液送入SU8光刻胶与衬底的间隙，更进一步使SU8光刻胶溶胀，为后续的除去SU8光刻胶

  [0021]图1为本发明高深宽比深槽深孔结构填充SU8光刻胶截面示意图；

  [0028]本实施例以深槽深孔中填充厚度为40微米SU8胶的衬底的去胶实施方法，所述深

  [0029]首先，提供一衬底100，在衬底上采用磁控溅射生长一层钛层110，钛层厚度50nm。

  [0030]其次，采用SU8光刻的方式在上述衬底上做出高深宽比结构的深槽图案，图案层为

  130，图案胶厚40微米，图案为深宽比为4的深槽结构；其中，SU8胶光刻包括SU8胶匀胶、烘

  烤、曝光、显影等光刻工艺，将掩模版上的图形转移到待图形化的膜层上。SU8光刻工艺为本

  [0031]再次，采用电镀的方式在SU8胶图案内生长一层金层140，厚度35微米～40微米；

  [0032]在本实施例中，首先，采用磁控溅射的方式生长钛层110和金层120；然后，采用SU8

  光刻胶光刻工艺图案化；再次采用电镀的方式在SU8光刻胶图案内生长一层厚度为35微米

  [0034]如图2所示，提供一高深宽比深槽结构中填充SU8光刻胶的衬底，SU8光刻胶预先去

  胶处理步骤依次为去胶液高温水浴、超声清洗、去胶液搅拌去胶过程，具体过程要求如下：

  [0035]所述预先去除SU8胶工艺采用的去胶液为N‑甲基吡洛烷酮(即NMP)，浸泡去胶液工

  艺时间为4小时；在上述去胶工艺中，进行水浴处理，加热温度为75摄氏度，水浴时间5小时；

  [0036]在将上述衬底放置在NMP溶液的烧杯中并将烧杯放入超声清洗机中，进行超声清

  [0037]将上述衬底放入NMP溶液的烧杯中，在烧杯内放入转子，转子不能触碰到上述衬

  [0039]如图3所示，经过步骤一处理后的带有SU8胶填充的高深宽比结构的衬底继续除去

  [0041]在上述SU8残余物腐蚀工艺工中，进行水浴处理，加热温度为75摄氏度；

  [0042]腐蚀液配比(体积比)为双氧水：浓硫酸＝100mL：500mL；

  [0043]可选的，在将上述衬底与腐蚀液液放置在超声清洗机中，进行超声清洗，清洗时间

  [0044]可选的，将上述衬底放入腐蚀液的烧杯中，在烧杯内放入转子，转子不能触碰到衬

  [0046]如图4所示，将上述衬底使用去离子水冲洗，然后放入去离子水中进行水浴处理，

  [0047]将上述处理后的衬底放入去离子水烧杯中，然后放置在超声机中进行超声处理，

  [0048]将上述衬底放入去离水的烧杯中，在烧杯内放入转子，转子不能触碰到衬底，将带

  [0049]本实施例的去除高深宽比深槽深孔结构内的SU8光刻胶关键步骤是首先采用化学

  溶剂NMP将表面大面积的SU8光刻胶部分溶解，加热温度选择为75摄氏度，略低于NMP溶液沸

  点81摄氏度，同时能加快SU8光刻胶与NMP溶液的溶胀反应；然后，采用超声处理与磁力搅

  拌处理将NMP溶液进入到SU8光刻胶与衬底间隙，使SU8胶充分溶胀去除；选择80W的超声功

  率为了保证SU8光刻胶与衬底缝隙填充NMP溶液，同时，保证超声处理不会破坏电极结构；其

  次采用双氧水与浓硫酸腐蚀液腐蚀SU8胶残余物，将上述处理后的衬底放入腐蚀液中，然后

  采用水浴的方式加热上述衬底与腐蚀液。加热温度设置为75摄氏度，可以加快腐蚀液将深

  [0050]最后将上述处理的衬底放入去离子水中，然后依次采用超声清洗和磁力搅拌去除

  [0051]本发明步骤一通过采用NMP溶液与SU8胶发生溶胀的原理，去除表层大面积SU8光

  刻胶，同时，采用加热的方式加快SU8胶与NMP溶液的反应。然后，采用超声清洗方式将衬底

  上深沟槽内的SU8胶与衬底分离开，超声清洗方式使SU8光刻胶与衬底表层更容易分离。最

  后，采用磁力搅拌的方式将NMP溶液送入SU8光刻胶与衬底的间隙，更进一步使SU8光刻胶溶

  [0052]步骤二在步骤一基础上，采用腐蚀液的强氧化性，将高深宽比结构内的SU8光刻胶

  氧化去除，采用加热的方式能加速SU8光刻胶的氧化速度，同时，采用超声清洗机与磁力

  搅拌机的作用将腐蚀液完全浸润到高深宽比的电极与SU8光刻胶的缝隙，保证了高深宽比

  [0053]步骤三在步骤二的基础上，采用超声波机与磁力搅拌机加速除去SU8胶残余物，将

  高深宽比的电极缝隙中氧化后的SU8胶残渣与腐蚀液清除干净。上述步骤中，超声清洗与磁

  力搅拌的顺序为超声清洗后磁力搅拌，此操作目的是首先进行超声清洗，利用超声清洗过

  程中的超声波的机械力使SU8胶与衬底或者电极间隙分离，然后利用磁力搅拌的方式提高

  溶液的流动性，将溶液浸润入SU8胶与电极的缝隙，保证了SU8胶的反应与高效地处理SU8

  [0054]需要说明的是本实施例提供的去除高深宽比深槽结构中填充的SU8光刻胶的方

  法，以SU8胶厚度为40微米，深宽比为4的深槽结构中的SU8光刻胶去除方法为例，但本发明

  并不局限于此，除了上述实施例之外，本发明还可适用于其他厚度的SU8光刻胶以及其他深

  宽比结构深槽深孔中SU8光刻胶的去除。本领域的有关技术人能根据相关结构的深宽

  比和SU8光刻胶厚度，相应的调整NMP水浴和双氧水与浓硫酸腐蚀液的水浴时长、温度等工

  [0055]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域

  技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可通过上述揭示的方法和技术内容对本发

  明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明

  的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案

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