专利名称：在光致抗蚀剂层表面内形成凹陷的方法
技术领域：
光致抗蚀剂腐蚀经常用于在微电子装置内形成微结构。例如，光致抗蚀剂腐蚀用于在诸如喷墨打印头的液体喷射器的阻挡层中形成微流体腔，包括墨水混合(ink manifold)和燃烧腔(firing chamber)。光致抗蚀剂腐蚀被用于在排列于喷墨打印头阻挡层上的节流孔层(orificelayer)内形成喷嘴或流体传送孔。
在流体传送孔或喷嘴的出口形成的锥口孔可降低或防止由于擦拭所致的对喷嘴的出口几何结构的损伤，并可延长流体喷射装置的使用寿命。该锥口孔可降低或防止例如喷嘴出口的滋扰(ruffling)，降低或防止和搅炼相关的流体轨迹问题。例如通过激光消融形成锥口孔，这会增大生产成本。
形成光致抗蚀剂节流孔板和/或阻挡层内的节流孔、腔体、和其它特征的示例方法在例如美国专利6,162,589(Chen等)和6,520,628(McClelland等)中得到讨论。具有由激光消融方法形成喷嘴锥口孔的喷墨打印头在例如已授权的美国专利6,527,370B1(Courian等)中得到描述。
通过对本发明示例实施例的下述详细描述，本领域技术人员将会容易地理解本发明的特征和优点，这些特征和优点在附图中得到阐述。附图中图1阐述了光致抗蚀剂层中孔洞的示例实施例的截面图。
图2A至2E阐述了在该层内形成孔洞的示例过程中光致抗蚀剂层的示例实施例的截面图。
图3A至3C阐述了在该层内形成孔洞的示例过程中光致抗蚀剂层的示例实施例的截面图。
图4A至4D阐述了在该层内形成孔洞的示例过程中光致抗蚀剂层的示例实施例的截面图。
图5A阐述了在光致抗蚀剂层内形成孔洞过程的示例实施例中的示例流程。
图5B阐述了在光致抗蚀剂层内形成孔洞过程的示例实施例中的示例流程。
图5C阐述了在光致抗蚀剂层内形成孔洞过程的示例实施例中的示例流程。
图6A阐述了置于衬底上的光致抗蚀剂层的示例实施例。
图6B阐述了具有孔洞的光致抗蚀剂层的示例实施例。
图7A阐述了置于衬底上的光致抗蚀剂层的示例实施例。
图7B阐述了具有孔洞的光致抗蚀剂层的示例实施例。
具体实施例方式
在下述详细描述以及附图的多个图示中，用相同的附图标记表示相同的元件。
图1阐述了具有由光致抗蚀剂腐蚀过程的示例实施例形成的孔洞2的交联光致抗蚀剂层1的示例实施例。由光致抗蚀剂薄膜形成的层1水平地排列在x-y平面内，箭头3示出了其方向。该孔洞从该层的上表面4沿z轴6延伸到深度5。孔洞2的上表面开口21在水平x-y平面内具有截面面积，该截面面积大于孔洞2的中间部分22在x-y平面内的截面面积。在一示例实施例中，孔洞2的下部23的截面面积等于或大于中间部分22的截面面积。
在一示例实施例中，该光致抗蚀剂层可包括负型光致抗蚀剂，例如由Microchem Corporation出售的名为SU8的光致抗蚀剂(环氧树脂光致抗蚀剂)、或者干膜光致抗蚀剂，例如由DuPont制造的IJ5000、或其它合适的光致抗蚀剂薄膜。该光致抗蚀剂可包括暴露于电磁辐射之后在显影溶液中变得不溶解的许多其它负型光致抗蚀剂材料中的任意一种，包括例如Shin Etsu制造的SINR-3170M。
在图1的示例实施例中，该孔洞上部24的截面面积朝上表面递增，朝孔洞2的中间部分22变窄。沿上部与表面形成的斜面的剖面图25例如通常为抛物线形状(如图1所示)。备选地，剖面图25可具有其它形状，例如通常为圆锥形。该剖面图的下部的截面面积朝底部或下表面方向递增。
在图1的示例实施例中，层1具有上表面4和下表面41。孔洞2具有上表面开口21和下表面开口42。该孔洞例如可形成节流孔层、节流孔板、或流体发射器的节流结构中的节流孔(或喷嘴)。在一示例实施例中，层1的下表面41可定义流体发射器中燃烧腔的上边界，该流体发射器的一个示例为喷墨打印头。上部21可包括一凹陷或其它缺口，这些凹陷或缺口在节流孔中用作锥口孔。
图2A至2E阐述了用于在光致抗蚀剂薄膜的层中形成具有表面凹陷的孔洞的光致抗蚀剂腐蚀过程的示例实施例。对于特殊光致抗蚀剂，如果需要，则在处理之前用“软烘焙”制备该层。例如，可在涂敷抗蚀剂涂层之后执行软烘焙从而通过蒸发以除去抗蚀剂中的溶剂，软烘焙之后该光致抗蚀剂包括无溶剂的热塑性材料。在一示例实施例中，该无溶剂热塑性材料包括玻璃态转变温度约为55℃的SU8。其它抗蚀剂可具有不同的玻璃态转变温度。该玻璃态转变温度是指聚合物从固体转变为粘性液体的温度。对于光致抗蚀剂材料，该玻璃态转变温度也可以由比容与温度的曲线中比容斜率增大时的温度来定义。
现在参考图2A，光致抗蚀剂层1未被掩模8覆盖的部分被暴露于辐射能量7。例如可以使用SVG Micralign Model 760曝光工具执行该曝光。在一示例实施例中，辐射能量7为单色的。在其它实施例中，该辐射能量包括某一光谱范围的能量。在一示例实施例中，SU8在300至380nm范围内是光活性的。其它光致抗蚀剂在其它波长范围可能是光活性的。在一示例实施例中，掩模8包括对辐射能量7基本上是透明的透光部分81以及对辐射能量7基本上是不透明的不透光部分82。在一示例实施中，掩模8为具有铬反射部分82的玻璃掩模。在一示例实施例中，该掩模为投影掩模，其中辐射能量穿过掩模，穿过光学元件，入射到晶片上。对于投影掩模的情形，该掩模可大于被投影到晶片上的掩模的图像。投影掩模可以是整片掩模，整个晶片的曝光图形被绘制在该掩模上；该投影掩模或者为分步-重复掩模，晶片一部分的曝光图形被绘制在该掩模上，投影穿过该掩模的图像分布地扫过晶片，在不同的时刻曝光晶片的不同部分。可以使用适用于特定实施所选用的具体光致抗蚀剂的任何类型的掩模。
掩模8允许辐射能量7穿过透光部分，从而曝光该层的部分12而留下未曝光部分11。光致抗蚀剂层1的未曝光部分11的形状由掩模的不透光部分82的形状定义，其中该不透光部分82阻断辐射能量到达该层。在图2A至2E所示的示例实施例中，不透光部分82基本上为圆形，直径范围为约20μm至约40μm。在该实施例中，掩模8在x-y平面内的轮廓定义将要形成的孔洞2的表面开口21(图2E)在x-y平面内的形状。例如，对于掩模定义了非圆形特征的情形，锥口孔的形状具有该非圆形形状。
在一示例实施例中，被曝光部分12可接收相对低剂量的辐射能量7，例如约为100mJ/cm2，或者在使用SU8的实施例中剂量范围为约75至300mJ/cm2。可使用光刻曝光工具曝光该层。在具体应用或实施例中，剂量部分取决于所使用的工具和/或辐射能量的波长、所使用的光致抗蚀剂、光致抗蚀剂中的光活性元素的效率、待形成的孔和锥口孔的预期形状、深度及其它特征。可基于上述参数经验地确定预期条件和参数。在一示例实施例中，选择预期条件和参数以形成圆形锥口孔，允许通过仅改变随后PEB烘焙温度而调制深度。例如，对于SU8层厚度范围为8至30μm及约100mJ/cm2的曝光，约85至120℃的PEB形成0.2μm至3μm的锥口孔深度。在本示例实施例中，认为在曝光部分12中形成了光酸(photoacid)，而在未曝光部分11没有形成光酸。所产生的光酸的数量通常正比于曝光剂量。在本示例实施例中，曝光部分12与未曝光部分11交接于界面14。
在图2B中，图2A的已曝光光致抗蚀剂层1已经经过曝光后烘焙(PEB)，在该烘焙期间在曝光部分12内发生交联。可使用例如SVGSeries 86烘焙轨迹执行PEB。在PEB期间，在开始交联后可能存在转变阶段。在该转变阶段，认为曝光部分12中的交联矩阵从粘性液体转变成凝胶，并最终形成交联的三维分子网络。在一示例实施例中，PEB持续时间可长达约5分钟。然而，认为许多结构改变以及交联的开始通常发生在该烘焙的头几秒内。在该转变阶段中，界面14变成满足热动力学混合条件的两种不同材料之间的界面。当区域11和12内的材料可相互溶解时，满足该热动力学混合条件。当PEB温度足够高以允许一种或两种材料扩散穿过界面14时，该热动力学条件通常得到满足。这是PEB温度和锥口孔曝光剂量之间的平衡作用。当剂量太低时，聚合物中产生的光酸可能不足。这会导致被曝光区域内的交联很少或非常慢，这反过来会导致曝光界面的浓度梯度不足，使得跨过该界面的扩散很少或为零。如果剂量太高，例如高于500mJ，在90℃PEB中迅速地发生交联，而不形成任何锥口孔。
在一示例实施例中，在PEB期间在光致抗蚀剂的表面内形成凹陷15。认为发生这个现象，至少部分是由于穿过界面14从未曝光部分11到已曝光部分12的扩散16引起的。扩散还会导致在界面区域的层表面内出现轻微膨胀。
在一示例实施例中，选择PEB温度以形成相对高的扩散率，由于交联密度在PEB期间增大，该扩散率随时间递减。出现足够高扩散率的PEB温度大于玻璃态转变温度，例如约为80至120℃。随着交联反应消耗单体，在建立扩散所需的热动力学条件的曝光界面14(相对大的组装单体组相对于小的单体组或单个单体单元)处形成浓度梯度。还可选择该温度，使得单体具有足够能量扩散到聚合物矩阵中。
在一示例实施例中，适当的PEB温度高于玻璃态转变温度和/或高于光致抗蚀剂树脂的熔点。液体聚合物具有相对高的扩散率。当加热该光致抗蚀剂时，单体自由地沿任一方向扩散穿过曝光边界。在PEB期间随着时间的进展，交联反应使曝光区域变为凝胶，使得从曝光区域到未曝光区域的传输变得更加困难。从未曝光区域到曝光区域的单体传输导致单体净传输到交联矩阵中。这种不平衡的单体传输导致未曝光区域中体积降低。
在一示例实施例中，在约80至120℃温度范围内进行SU8光致抗蚀剂层的PEB。应选择这样的温度，使得在交联转变阶段在界面14产生足够高的扩散率。适当温度范围的下端中的温度会形成具有较窄剖面图的凹陷，而在适当温度范围的高端中的温度会导致具有较深剖面图的锥口孔。在一示例实施例中，可形成深约3μm的凹陷。通过控制或改变曝光剂量、掩模形状、以及烘焙温度，可以调制该凹陷的深度。随着PEB期间时间的进展，曝光区域中的交联密度增大到某一程度，使得单体的传输受位阻限制且不会发生进一步的形状改变。在示例实施例中，径向对称的曝光边界会产生通常抛物线或圆锥形凹陷15。在一示例实施例中，对SU8采用例如100至120℃的更高PEB温度时，会形成更接近圆锥形的锥口孔。在另一个示例实施例中，对SU8采用例如80至100℃的更低PEB温度时，会形成更接近抛物线形的锥口孔。在使用低于约100mJ/cm2的曝光剂量的示例实施例中，在SU8中形成的锥口孔的形状会被变形。认为锥口孔的形状在低剂量下被变形是因为跨过界面的交联材料的浓度梯度未得到良好定义，使得从该转变的未交联一侧到交联一侧的净材料扩散更小。还认为变形是发生在这样的地方，即在低曝光剂量中光线在节流孔层中消失，使得在节流孔更深的端部中的曝光不足。
在图2C中，通过第二掩模8’将光致抗蚀剂层曝光于辐射能量。在该示例实施例中，不透光部分82’小于第一掩模8的不透光部分82(图2A)。在一示例实施例中，掩模8’被排列成曝光在先前曝光中未曝光的层部分，而在先前曝光中未曝光的其它部分仍保持不曝光。在第一次曝光中未被曝光而在第二次曝光中被曝光的该层部分包括部分曝光部分17。在先前曝光中未被曝光而在这次曝光中保持不被曝光的这些部分包括未曝光部分11’。掩模8’在x-y平面内的轮廓定义孔洞中间部分的最窄部分的形状。在一示例实施例中，该中间部分的直径约为15μm。在本示例实施例中，第二掩模8’被排列成使得未曝光部分11’在x-y平面内被包括或包围在部分曝光部分17内。
在一示例实施例中，曝光使该部分曝光部分17承受的剂量高于曝光部分12在先前曝光中接收到的剂量。在示例实施例中，该部分曝光部分接收的剂量范围约为600至2000mJ/cm2，例如约为1000mJ/cm2。在一示例实施例中，用于定义未曝光部分11’的剂量相对高于在部分12的第一次曝光中的曝光能量，从而限制单体在随后PEB中穿过转变14’从未曝光部分11’到部分曝光部分17的扩散。认为通过在部分曝光部分中提供更快的交联可降低凹陷的变形，导致穿过界面14’从未曝光部分到部分曝光部分的扩散减小。在两次曝光中曝光部分12接收的总剂量大于部分曝光部分17接收的总剂量。
在图2D中，已曝光光致抗蚀剂层已经承受PEB。在一示例实施例中，PEB的温度范围约为80至120℃，例如约为90℃。使用太低的温度可能增大最后产品的变异性。使用太高的温度可能在光致抗蚀剂中产生非预期的应力。然而，具体实施例中使用的具体温度取决于所使用的材料、所形成的结构、以及该产品将来的用途。在PEB期间，在部分曝光部分17内发生交联。还认为会发生穿过转变14’的扩散16’，导致在未曝光部分11的上表面的凹陷15’。在一示例实施例中，沿转变14’的部分曝光部分17中的交联材料定义待形成的孔洞的下部的内壁。
在图2E中，例如已经使用溶剂来显影层1。在一示例实施例中，该溶剂包括乳酸乙酯、双丙酮醇、或n-甲基-2-吡咯烷酮中的至少一种，或适用于所使用的具体光致抗蚀剂的其它溶剂。该溶剂除去未曝光部分11’(图2C所示)，在光致抗蚀剂层1内留下孔洞2。孔洞2包括下部23、中间部分22、和上部24。在图2E和这里的其它图中，仅通过示例的方式示出了具有平行侧面的下部。应该了解到，在示例实施例中，下部可朝底部变宽或朝下表面变宽。在一示例实施例中，层1在处理过程中被置于其它材料层顶部。在一示例实施例中，其它材料形成的层被置于流体发射器的阻挡层的间隔内，例如材料94填充将要形成流体发射器的燃烧腔的间隔(图6A)。材料94可溶解于溶剂，且在显影过程可除去该材料(图6B)。
本领域技术人员可了解到，在本实施例及其它实施例中，光致抗蚀剂部分吸收的剂量是有效剂量，即辐射能量足以产生足够的光酸以创建形成这里所述结构的条件。该有效剂量可能不是基于辐射能量强度的入射到光致抗蚀剂上的总能量剂量。例如，对于光致抗蚀剂对特定波长范围内的光线更具活性而对其它波长范围内的光线的活性较小的情形，可由辐射强度在产生光酸的整个波长范围上的分布确定该有效剂量。对于特定数量的辐射能量，在产生更多数量光酸的波长的权重能量更大的分布所提供的有效剂量大于产生光酸的波长的权重能量较小的分布。可由产生预期数量光酸的任意波长分布提供足以产生足够光酸的剂量或有效剂量，从而创建形成预期孔洞的条件。增大该剂量意味着提高任意这些分布中产生光酸的波长的强度。通过波长滤波特定辐射源或通过调谐辐射源的输出或选择不同辐射源，可以获得特定的波长分布。
图3A至3C阐述了使用曝光步骤在光致抗蚀剂层1中形成孔洞2的另外示例实施例。在图3A中，通过掩模8将光致抗蚀剂层1曝光于辐射能量7。该掩模具有透光部分81、部分透光部分83、以及不透光部分82。透光部分81允许辐射能量7曝光光致抗蚀剂1的曝光部分12。部分透光部分83对辐射能量是部分透明的，允许部分辐射能量穿过同时阻断部分辐射能量。部分透光部分83允许部分辐射能量曝光光致抗蚀剂1的部分曝光部分17。部分曝光部分17接收的剂量低于曝光部分12通过透光部分81接收的剂量。不透光部分82阻断辐射能量，留下光致抗蚀剂1的未曝光部分11。在使用SU8的示例实施例中，部分透光部分82的透射率范围为5％至50％。在一示例实施例中，透光部分81允许特定波长或波长范围的辐射能量穿过。可选择该光致抗蚀剂使得第一部分内的光致抗蚀剂接收到的剂量足以产生形成这里所述孔洞所需的足够光酸。部分透光部分允许不同的特定波长或波长范围的辐射能量穿过。可选择该光致抗蚀剂使得第二部分内的光致抗蚀剂接收到的剂量足以产生形成这里所述孔洞所需的足够光酸。
在图3B中，图3A的已曝光光致抗蚀剂已经过PEB。在使用SU8光致抗蚀剂的示例实施例中，在80至120℃范围内进行PEB，并持续约5分钟。在PEB期间，认为发生了在部分曝光部分17和完全曝光部分12之间穿过界面14的扩散16，还认为发生了在部分曝光部分17和未曝光部分11之间穿过界面14’的扩散16’。认为该扩散导致在部分透光部分17内形成凹陷15，并导致在未曝光部分内形成凹陷15’。在一示例实施例中，可选择工艺参数以最小化扩散16’的数量，同时最大化扩散16的数量。
在图3C的示例实施例中，光致抗蚀剂层1已经被显影，由此从未曝光部分除去任何残余的材料。结果的孔洞2包括下部23、中间部分22、和上部24。孔洞2从上表面4的上表面开口21延伸到下表面41的下表面开口42。在一示例实施例中，层1的厚度范围为约8至30μm。该厚度可以更薄或更厚。
在图4A至4D所示的另外示例实施例中，在第一次曝光后没有执行PEB的情况下，在光致抗蚀剂层中形成具有表面凹陷的孔洞。在图4A中，通过掩模8将光致抗蚀剂层曝光于辐射能量。该掩模具有不透光部分82和透过部分81。该透光部分允许辐射能量穿过，由此将曝光部分曝光于辐射能量7。该不透光部分阻断能量穿过，由此留下未曝光部分11。
在图4B中，通过具有透光部分81’和不透光部分82’的掩模8’而将光致抗蚀剂曝光于辐射能量7。透光部分81’允许辐射能量穿过，由此将曝光部分曝光于附加的辐射能量，并将部分曝光的部分曝光于辐射能量。不透光部分82’阻断辐射能量，由此留下未曝光部分11’。在一示例实施例中，剂量范围约为100至2000mJ/cm2。在第一次曝光后该光致抗蚀剂未经过PEB。在曝光之间没有PEB的示例实施例中，掩模顺序可以逆转。
在图4C中，光致抗蚀剂已经过PEB。在PEB期间，发生了部分曝光部分17和完全曝光部分12之间穿过界面14的扩散16，并发生了部分曝光部分17和未曝光部分11之间穿过界面14’的扩散16’。该扩散导致在部分曝光部分17内形成凹陷15，并在未曝光部分内形成凹陷15’。在一示例实施例中，可选择该工艺参数以最小化扩散16’的数量并最大化扩散16的数量。
在图4D中，该层已经被显影，由此从未曝光部分除去任何残余材料。结果的孔洞2包括下部23、中间部分22、和上部24。孔洞2从上表面4的上表面开口21延伸到下表面41的下表面开口部分42。
图5A、5B、和5C为阐述了分别在图2A至2E、图3A至3C以及图4A至4D中所阐述工艺的示例实施例的工艺图示。在图5A的示例实施例中，层经过通过第一掩模的第一次曝光100、第一次PEB 110、通过第二掩模的第二次曝光120、第二次PEB 130，并被显影140。在图5B的示例实施例中，光致抗蚀剂层经过通过掩模的曝光101(该掩模具有不透光部分和部分透光部分)，经过PEB 131，并被显影141。在图5C的示例实施例中，光致抗蚀剂层经过通过第一掩模的第一次曝光102、通过第二掩模的第二次曝光122、PEB 132，并被显影142。
应当理解的是，掩模可包括多个不透光部分和/或部分透光部分，对应于将在光致抗蚀剂层内形成的多个孔洞和凹陷。在一示例实施例中，多个孔洞和凹陷可对应于诸如喷墨打印头的流体发射器中具有锥口孔的多个钻孔(或喷嘴)和/或钻孔阵列。
图6A阐述了在形成任意孔洞之前置于底下层9表面91上的光致抗蚀剂层的示例实施例。该光致抗蚀剂层包括诸如喷墨打印头的流体发射器的节流孔板或节流孔层1。底下层9包括流体发射器的阻挡层(或腔层)9。阻挡层9可包括定义腔93的交联光致抗蚀剂92。一个或多个腔93可包括例如燃烧腔、流体通道等。可用填充物94填充腔93。在示例实施例中，填充物94是可溶解的并在光致抗蚀剂层(或节流孔层)1的显影过程中被溶解。在一示例实施例中，该填充物可包括光致抗蚀剂或光致抗蚀剂树脂。在一示例实施例中，该填充物包括由MicrochemCorporation制造的PMGI(聚甲基戊二酰亚胺)。阻挡层9置于衬底100的表面上。在示例打印头中，包括用于流体发射器的电路和加热电阻的薄膜层(未示出)可位于衬底100的表面101上。在此为了描述清楚而省略了这些特征。
图6B阐述了在层1中通过光腐蚀已经形成孔洞2之后的图6A的示例实施例。在一示例实施例中，腔93可包括诸如喷墨打印头的流体发射器的燃烧腔。
图7A阐述了在层1中形成孔洞之前光致抗蚀剂层1的示例实施例。层1为置于衬底100表面101上的光致抗蚀剂材料厚层20的表面部分。厚层20在一次或多次曝光100、101、102、120、122(图5A至5C)中被曝光的深度而定义层1。在层1下方，即使在一次或多次曝光之后，子表面部分201保持未被曝光。厚层20可经过初步处理(在曝光100、101、102、120、122(图5A至5C)之前)以形成交联部分202。这些交联部分的边缘203可定义在显影过程中将要形成的腔的壁。
图7B阐述了在层1中光腐蚀孔洞2之后图7A的示例实施例。在显影过程中未曝光的子表面部分201处的腔仍然保留下来。
层1可层叠或旋涂到衬底5上。在一示例实施例中，可采用软烘焙制备该层。在一示例实施例中，软烘焙的温度范围为80至120℃，时间约15分钟。
在一示例实施例中，用于制作没有锥口孔的钻孔的现有工艺可被调整成提供具有锥口孔的钻孔。对形成喷嘴工艺添加的步骤数目取决于所采用的具体实施例。该技术可转移到各种现有工艺。
在一示例实施例中，在没有光腐蚀表面凹陷的情况下用于形成孔洞的工艺包括图形化曝光、PEB、和显影。通过添加附加曝光(图5C)或附加曝光和附加PEB(图5A)，或者通过改变曝光中使用的掩模(图5B)，可以改变该实施例。
这里所讨论的工艺和方法的示例实施例可形成深度范围为-0.1到至少3.5μm深的锥口孔。在具有相对小(例如直径约为20μm)锥口孔的示例实施例中可形成具有负深度的锥口孔(换而言之，该锥口孔从表面向上凸起)，其中锥口孔区域中接收到的剂量相对低(例如剂量范围为约100至300mJ/cm2)而抗蚀剂体接收到的剂量相对高(例如剂量范围为约1000mJ/cm2)。通过调制锥口孔直径、烘焙温度等，可获得对锥口孔深度的控制。锥口孔深度主要由锥口孔曝光剂量(曝光100、101、102(图5A至5C))和随后锥口孔PEB(PEB 110、131、132(图5A至5C))控制。
将会了解到，上述实施例纯粹是阐述了可代表本发明原理的可能具体实施例。在不离开本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可根据这些原理容易地实现其它排列。
权利要求
1.在光致抗蚀剂层(1)的表面(4)内形成凹陷(15)的方法，包括使用第一剂量的辐射能量7曝光(100、120、101、102、122)光致抗蚀剂层(1)的第一部分(12)；使用第二剂量的辐射能量(7)曝光(120、101、122)光致抗蚀剂层的第二部分(17)；以及烘焙(110、130、131、132)该层。
2.权利要求1的方法，其中在使用第二剂量的辐射能量曝光(120、101、122)该光致抗蚀剂层的第二部分之后，对该层进行所述烘焙(130、131、132)。
3.权利要求1的方法，其中所述层烘焙包括在通过第一掩模8曝光(100)该层之后并在通过第二掩模8’曝光(120)该层之前烘焙(110)该层；以及在通过第二掩模8’曝光(120)该层之后随后烘焙(130)该层。
4.任一前述权利要求的方法，其中使用第一辐射剂量对光致抗蚀剂层第一部分的所述曝光(100、120、102、122)包括通过第一掩模(8)曝光(100、102)该层，第一掩模具有对应于该层第一部分的透光部分(81)和对应于该层第二部分及第三部分(11’)的不透光部分(82)；所述曝光(100、120、102、122)还包括通过第二掩模(8’)曝光(120、122)该层，第二掩模具有对应于第一部分和第二部分的透光部分(81’)和对应于第三部分的不透光部分(82’)；以及其中所述将该光致抗蚀剂层的第二部分曝光(120、122)于第二剂量包括通过第二掩模曝光该层。
5.权利要求3或4的方法，其中通过第一掩模对该层的所述曝光(100、102)包括使用剂量范围约为75至300mJ/cm2曝光该层。
6.权利要求3至5中任意一个的方法，其中通过第二掩模对该层的所述曝光(120、122)包括使用剂量范围约为600至2000mJ/cm2曝光该层。
7.权利要求1的方法，进一步包括留下该层的第三部分(11)使其不曝光于该辐射能量，其中将该层第一部分曝光(101)于第一剂量包括通过具有对应于该层第一部分的透光部分81的掩模8而曝光该层；曝光(101)该层第二部分包括通过掩模而曝光该层，其中该掩模还具有对应于该层第二部分的部分透光部分(83)；以及其中所述留下该光致抗蚀剂层的第三部分(11)而不曝光于该辐射能量包括通过该掩模曝光该层，该掩模还具有和该层第三部分(11)相对应的不透光部分(82)。
8.任一前述权利要求的方法，其中在该层的所述烘焙期间凹陷(15)形成于该层第二部分(17)内的层(1)的表面(4)上。
9.任一前述权利要求的方法，其中所述烘焙(110、130、131、132)该层包括在80至120摄氏度的温度范围内烘焙该层。
10.一种流体喷射装置，包括节流孔层(1)中具有锥口孔(15)的节流孔(2)，其中该锥口孔(15)包括由任一前述权利要求的方法形成的凹陷(15)。
全文摘要
在光致抗蚀剂层(1)的表面(4)内形成凹陷(15)的方法，该方法包括使用第一剂量的辐射能量(7)曝光(100、120、101、102、122)光致抗蚀剂层的第一部分(12)。使用第二剂量的辐射能量(7)曝光(120、101、122)该层的第二部分(17)。第二剂量小于第一剂量。烘焙(110、130、131、132)该层。
文档编号B01J2/14GK1890610SQ200480036934
公开日2007年1月3日 申请日期2004年11月29日 优先权日2003年12月12日
发明者M·夏拉维, T·R·斯特朗 申请人:惠普开发有限公司