一种晶圆表面吸收式IR镀膜工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113737131A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202111053917.4G03F7/16(2006.01)(22)申请日2021.09.09G03F7/20(2006.01)G03F7/30(2006.01)(71)申请人杭州美迪凯光电科技股份有限公司G03F7/42(2006.01)地址310000浙江省杭州市杭州经济技术开发区白杨街道20号大街578号3幢(72)发明人李涛尚海刘耀菊王刚(74)专利代理机构杭州华知专利事务所(普通合伙)33235代理人张德宝(51)Int.Cl.C23C14/04(2006.01)C23C14/08(2006.01)C23C14/10(2006.01)C23C14/30(2006.01)G02B1/115(2015.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种晶圆表面吸收式IR镀膜工艺(57)摘要本发明提出了一种晶圆表面吸收式IR镀膜工艺，通过本工艺得到的产品使得可见光区（400nm~700nm）呈高透，近红外区（780nm~1100nm）呈高度截止状态，在不同角度光入射时光透过偏移量小，有助于改进角度偏移难题，解决了传统镀膜制程产品容易出现的图像失真、识别速度慢等问题，比起传统镀膜工艺只能保证光在0°‑20°入射时光干扰小的窄角来讲，本工艺路线具有更优越的实用价值；晶圆表面经过电路及光路层结构加工后表面存在高度差，对旋涂要求较高，本发明工艺可较好的去除凹槽中的油墨残留，且光路层表面油墨分布较均匀，膜厚散差控制在0.2μm左右。CN113737131ACN113737131A权利要求书1/2页1.一种晶圆表面吸收式IR镀膜工艺，其特征是，其步骤为：s1、清洗：将晶圆表面进行清洗，去除晶圆表面微粒和化学残留，并将清洗后晶圆甩干；s2、旋涂油墨：通过旋涂机的点胶模块首先在晶圆中心滴入2.5ml油墨，此阶段通过特氟龙制针头以3.0ml/min的速度持续注入涓流态的油墨，用800rpm的初始低速旋转晶圆，维持3s，后用785rad/s2角加速度提速，提速时间为0.4s，待转速提至3800rpm时，维持此转速旋转5s，而后以104.67rad/s2角加速度降速，降速时间3.8s，累计旋涂时间共需12.2s，形成一层油墨膜层；s3、烘烤：根据油墨的特性，在涂布完成后进行145℃，80min的烘烤，高温烘烤时，保持烘箱环境排除氧化氛围；s4、P型保护胶涂布：在烘烤后晶圆的油墨膜层表面涂覆P型保护胶，沉积1μm厚度的P型保护胶膜层；s5、MP保护胶涂布：通过在晶圆上方1cm的针头正面涂MP保护胶，涂胶完成后，底座真空吸附晶圆带动起做同心转动，沉积形成10μmMP保护胶膜层；s6、光刻显影冲洗：安置掩模板在晶圆上方，进行光刻显影，其中曝光能量200mJ/cm2，显影液浸泡300s，之后进行冲洗，清洗残余液体采用冲洗30s和SRD甩干；s7、干刻去胶：通过干法刻蚀采用产生带电粒子以及具有高度化学活性的中性原子、分子及自由基的电浆，将未有MP保护胶的非阻光部分的P型保护胶和油墨膜层刻蚀剖离晶圆表面，再将产品置入85℃的去胶液中，脱胶1h去除MP保护胶膜层；s8、PR胶层涂胶：通过在晶圆上方1cm的针头正面涂PR胶，涂胶完成后，底座真空吸附晶圆带动起做同心转动，沉积形成10μmPR胶层；s9、PR胶层光刻显影：通过安置与MP保护胶对应的掩模板在晶圆上方，进行光刻显影，其中曝光能量为400mJ/cm2，显影液浸泡480s，之后进行冲洗，清洗残余液体采用冲洗30s和SRD甩干；s10、蒸发IR镀膜：采用蒸发镀膜的形式进行IR镀膜，形成5.6μmIRC层；s11、去胶清洗：蒸发镀膜完成后，产品置入加热到85℃的去胶液中去胶2h，剥去PR层，然后用QDR清洗后，通过SRD甩干完成整个工艺。2.根据权利要求1所述的一种晶圆表面吸收式IR镀膜工艺，其特征是，步骤s1中，晶圆的表面清洗经过QDR清洗，QDR注水时间为50s，排水时间为8s，次数为2次，清洗时间总长为2min，然后经过SRD甩干，此过程转速采用1200rpm/4min和1600rpm/6min两个步骤进行甩干，总时长为10min。3.根据权利要求1所述的一种晶圆表面吸收式IR镀膜工艺，其特征是，步骤s3中，高温烘烤时，通过冲入氮气或氩气来保持烘箱环境排除氧化氛围。4.根据权利要求1所述的一种晶圆表面吸收式IR镀膜工艺，其特征是，步骤s4中，P型保护胶涂布采用喷涂后旋涂的方式，旋涂转速为3000rpm。5.根据权利要求1所述的一种晶圆表面吸收式IR镀膜工艺，其特征是，步骤s10中，蒸发IR镀膜包括清洗步骤、SiO2沉积步骤和TiO2沉积步骤，清洗