[发明专利]一种基板混合薄膜多层布线制作方法

权利要求书

1.一种基板混合薄膜多层布线制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a1：提供一表面抛光清洗后的基板，并置于氮气气氛下进行热处理；

a2：在所述基板上表面上薄膜沉积钽和铝复合膜层，并在所述钽和铝复合膜层上光刻制作出选择性阳极氧化光刻图形；

a3：将所述基板置于阳极氧化电解液中进行选择性阳极氧化，阳极氧化部分形成铝布线绝缘层，未氧化部分形成芯片散热结构和金属铝柱阵列；

a4：去除光刻胶；

a5：在去除光刻胶的所述基板上表面上薄膜沉积钽和铝复合膜层，进行光刻、选择性阳极氧化，并制作出铝布线绝缘层、芯片散热结构、金属铝柱阵列和铝薄膜导带；

a6：去除光刻胶；

a7：在去除光刻胶的所述基板上表面上旋涂BCB介质膜，静置，光刻制作出BCB介质膜通孔，高温氮气气氛下进行预固化；

a8：在预固化的所述BCB介质膜上薄膜沉积铜复合膜层，光刻形成铜薄膜导带光刻图形；

a9：采用湿法刻蚀制作出铜薄膜导带，去除光刻胶；

a10：在去除光刻胶的所述基板上表面上旋涂BCB介质膜，光刻制作出BCB介质膜通孔，高温氮气气氛下进行完全固化；

a11：在所述BCB介质膜表面薄膜沉积顶层铜复合膜层，图形电镀Cu/Ni/Au金属层，去除光刻胶，采用湿法刻蚀制作出顶层薄膜导带和焊盘；

a12：依次重复a2至a6步骤，形成Al₂O₃ /Al薄膜多层布线层，依次重复a7至a11步骤，形成BCB/Cu薄膜多层布线层，完成基板混合薄膜多层布线的制作。

2.如权利要求1所述的基板混合薄膜多层布线制作方法，其特征在于，在步骤a1中，所述基板的材料为金刚石或AlN陶瓷或AlSi、AlSiC或WuCu或MoCu。

3.如权利要求1所述的基板混合薄膜多层布线制作方法，其特征在于，在步骤a2和步骤a5中，所述钽膜的厚度范围为所述铝膜的厚度范围为1μm～4μm。

4.如权利要求1所述的基板混合薄膜多层布线制作方法，其特征在于，步骤a3和步骤a5中的选择性阳极氧化均包括如下步骤，

第一步：进行Al膜的选择性阳极氧化，氧化电压为40V～60V，制作出Al₂O₃绝缘层；

第二步：进行Ta膜的选择性阳极氧化，氧化电压为120V～150V，制作出Ta₂O₅绝缘层。

5.如权利要求1所述的基板混合薄膜多层布线制作方法，其特征在于，步骤(a4)和(a6)中的去除光刻胶均为等离子刻蚀，刻蚀气体为Ar和O₂，功率200W～500W。

6.如权利要求1所述的基板混合薄膜多层布线制作方法，其特征在于，在步骤a7中的旋涂BCB介质膜为将BCB渗入多孔氧化铝结构中，进行封孔工艺；其中，光敏BCB的粘度为350cSt，膜厚为3.5μm～7.5μm，静置时间为8h～24h。

7.如权利要求1所述的基板混合薄膜多层布线制作方法，其特征在于，在步骤a8中，铜复合膜层为TiW/Cu/TiW或Ti/Cu/Ti或Cr/Cu/Cr；其中，TiW或Ti或Cr膜厚度范围为Cu膜厚度范围为1μm～4μm。

8.如权利要求1所述的基板混合薄膜多层布线制作方法，其特征在于，在步骤a11中，顶层铜复合膜层可以为TiW/Cu或Ti/Cu或Cr/Cu；其中，TiW或Ti或Cr膜厚度范围为Cu膜厚度范围为1μm～2μm。