本发明涉及高温超导材料图形化制备，尤其涉及一种高温超导膜微细图形及其制备方法。
背景技术：
1、高温超导膜应用于微电子器件时，超导膜的图形化加工是必不可少的步骤。目前薄膜图形化的方法主要有光刻法、改性工艺、微掩模制备工艺和加入化学修饰剂的感光溶胶-凝胶法等。为了避免传统光刻法对超导膜超导性能产生的不利影响，可选用感光溶胶-凝胶法对超导膜进行图形化制备，但是该方法也存在以下缺点：一、凝胶膜图形热处理过程中会出现收缩、开裂、坍塌等问题，导致所制备的图形厚度不够、梯形度较大，且图形表面平整度较差；二、由于所采用的化学修饰剂的感光波段与现有紫外灯主波长差距较大，(例如：现有的β-二酮类化学修饰剂苯甲酰丙酮、乙酰丙酮的感光波段分别在310nm、270nm，而现有的紫外灯的感光波段在365nm)，因此需要用较长的时间来照图形。
2、随着近几年半导体领域光刻胶的发展，光刻工艺也显现出了优势，利用光刻工艺在热处理之后的薄膜上制备图形，可以避免高温超导膜热处理过程中图形开裂的问题。其中，由于紫外光刻胶的感光波段刚好在365nm，是在薄膜上制备图形最常用的光刻胶。紫外光刻胶主要分为正性光刻胶和负性光刻胶，其中，正性光刻胶的光刻工艺的特点是曝光后在显影液的作用下，曝光部分的光刻胶溶解，未曝光的地方留有光刻胶保护，未被光刻胶保护的部分会被刻蚀液刻蚀掉，最后再剥离掉光刻胶，得到所需要的图形；而负性光刻胶的光刻工艺特点与正性光刻胶正好相反，相较于正性光刻胶，负性光刻胶显影时易变形和膨胀、分辨率也比较低并且难以剥离，导致对底层高温超导膜图形的质量和性能产生影响。
3、同时，利用光刻工艺在热处理之后的薄膜上制备图形时，需要将图形依次进行刻蚀和剥离，在刻蚀过程中，传统的湿法刻蚀受到刻蚀液的浓度配比、刻蚀时间等因素的影响，容易出现侧蚀、孔洞等现象，并且在剥离时剥离液也会对超导膜的性能和图形质量产生影响，往往会出现图形过腐蚀以及剥离损伤等问题，导致超导膜的性能和图形质量不能满足要求。
4、因此，如何克服光刻工艺在热处理之后的薄膜上制备图形出现的对待刻超导膜的结构和超导性能产生不利影响的问题，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高温超导膜微细图形及其制备方法，本发明提供的制备方法制备的高温超导膜微细图形的垂直度高，图形表面质量良好，厚度较大而且具有良好的超导性能。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种高温超导膜微细图形的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)在高温超导膜上依次进行涂胶、前烘、曝光和后烘，得到光刻胶薄膜；所述涂胶的操作为：将光刻胶在旋涂机上以500～1000rpm旋涂3～15s，再以3000～5000rpm旋涂20～50s；所述光刻胶薄膜的厚度为3～15μm；
5、(2)将所述步骤(1)得到的光刻胶薄膜依次进行显影和刻蚀，得到刻蚀薄膜；所述刻蚀所用的刻蚀液为盐酸或硝酸溶液；所述盐酸由浓盐酸和水按体积比为1：(15～20)混合而成；所述硝酸溶液由浓硝酸和水按体积比为1：(15～20)混合而成；所述刻蚀的时间为5～20s；
6、(3)将所述步骤(2)得到的刻蚀薄膜在丙酮剥离液中剥离，得到高温超导膜微细图形；所述剥离的时间为50～300s，剥离的温度为20～100℃。
7、优选地，所述步骤(1)中高温超导膜为钇系超导膜或铋系超导膜。
8、优选地，所述步骤(1)中涂胶所用的光刻胶为正性光刻胶或负性光刻胶。
9、优选地，所述正性光刻胶为12xt-20pl-05正性光刻胶；所述负性光刻胶为kmpr1010负性光刻胶。
10、优选地，所述步骤(1)中涂胶所形成的光刻胶薄膜的厚度为3～15μm。
11、优选地，所述步骤(1)中前烘的温度为80～150℃，前烘的时间为100～500s。
12、优选地，所述步骤(1)中曝光的方式为接触式曝光；所述曝光时紫外灯的光照强度为30～100mw/cm2，曝光的时间为2～5s。
13、优选地，所述步骤(1)中后烘的温度为60～130℃，后烘的时间为50～200s。
14、优选地，所述步骤(2)中显影的时间为50～250s。
15、本发明提供了上述技术方案所述方法制备得到的高温超导膜微细图形。
16、本发明提供了一种高温超导膜微细图形的制备方法，包括以下步骤：(1)在高温超导膜上依次进行涂胶、前烘、曝光和后烘，得到光刻胶薄膜；所述涂胶的操作为：将光刻胶在旋涂机上以500～1000rpm旋涂3～15s，再以3000～5000rpm旋涂20～50s；所述光刻胶薄膜的厚度为3～15μm；(2)将所述步骤(1)得到的光刻胶薄膜依次进行显影和刻蚀，得到刻蚀薄膜；所述刻蚀所用的刻蚀液为盐酸或硝酸溶液；所述盐酸由浓盐酸和水按体积比为1：(15～20)混合而成；所述硝酸溶液由浓硝酸和水按体积比为1：(15～20)混合而成；所述刻蚀的时间为5～20s；(3)将所述步骤(2)得到的刻蚀薄膜在丙酮剥离液中剥离，得到高温超导膜微细图形；所述剥离的时间为50～300s，剥离的温度为20～100℃。本发明通过对光刻工艺中的曝光、后烘、显影、刻蚀的浓度和时间以及剥离的温度和时间等多种参数进行综合优化、控制，可以使制备的高温超导膜微细图形的表面平整、垂直度高，图形表面质量良好，厚度较大而且具有良好的超导性能；本发明提供的制备方法成本低廉，易于大规模生产，并且不会对待刻超导膜的结构和超导性能产生不利影响。实施例的结果显示，本发明提供的制备方法制备的高温超导膜微细图形的垂直度高，图形表面质量良好，厚度较大而且具有良好的超导性能。
1.一种高温超导膜微细图形的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中高温超导膜为钇系超导膜或铋系超导膜。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中涂胶所用的光刻胶为正性光刻胶或负性光刻胶。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述正性光刻胶为12xt-20pl-05正性光刻胶；所述负性光刻胶为kmpr1010负性光刻胶。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中涂胶所形成的光刻胶薄膜的厚度为3～15μm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中前烘的温度为80～150℃，前烘的时间为100～500s。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中曝光的方式为接触式曝光；所述曝光时紫外灯的光照强度为30～100mw/cm2，曝光的时间为2～5s。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中后烘的温度为60～130℃，后烘的时间为50～200s。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中显影的时间为50～250s。
10.权利要求1～9任意一种所述方法制备得到的高温超导膜微细图形。
