[发明专利]经硼先驱薄膜实现二硼化镁超导薄膜布图布线方法及装置

摘要

本发明提供了一种经硼先驱薄膜实现二硼化镁超导薄膜布图布线方法及装置，它在硼先驱薄膜上做PI屏蔽膜，经涂覆PI膜、预固化、匀光刻胶膜、腐蚀PI膜、PI膜固化热处理及腐蚀硼薄膜的处理后得到图形转移到硼薄膜上的样品，该样品再和少量的镁放入密封的钽坩埚中，在高纯氩气中高温退火，实现在二硼化镁超导薄膜上布图布线的目的。本发明提供的通过硼先驱膜的布图布线实现二硼化镁超导薄膜布图布线的方法，可与微电子制造工艺中的光刻技术完全兼容，不会增加生产设备和成本，该方法实施的工艺原理简单，容易操作，成本低廉；能够精确的控制图形的尺寸，非常适合于工业化大规模生产，对于实现MgB₂超导薄膜的实际应用有重大的意义。

主权项

1.一种经硼先驱薄膜实现二硼化镁超导薄膜布图布线方法，它包括以下步骤：(1)用化学气相沉积方法在衬底上制备出硼先驱薄膜，成膜温度为440℃～560℃，成膜时间为20min～60min；(2)选择PI膜作为屏蔽膜，在硼先驱薄膜上布图布线，其制作流程如下：a.在硼先驱薄膜表面涂覆一层均匀的PI膜，然后在130℃～150℃的温度下预固化30min～60min，再在PI膜表面涂覆一层均匀光刻胶膜；b.利用常规的光刻技术将设计好的图形转移到光刻胶膜上，然后在乙二胺和水合肼的混合液中将没有被光刻胶膜屏蔽的PI膜腐蚀掉，再用光刻胶去膜剂去掉光刻胶膜，从而将设计好的图形转移到PI膜上；c.将PI膜放入固化热处理装置中进行固化热处理，处理温度为室温～400℃，处理时间为450～500min，使PI膜脱水转化成高质量的聚酰亚胺膜；d.将上述的固化好的样品放入浓双氧水溶液中，在水浴加热的条件下将没有被PI膜屏蔽的硼先驱薄膜腐蚀掉，再用乙二胺和水合肼的混合液中去掉PI膜，从而实现设计好的图形转移到硼先驱薄膜上；(3)将上述制备的有图形的硼先驱薄膜样品和少量的镁放入密封的坩埚中，在高纯氩气中高温退火，得到与硼先驱薄膜图形相同的二硼化镁超导薄膜。