MEMS材料刻蝕廠家

在光刻膠技術(shù)數(shù)據(jù)表中，會(huì)給出一些參考的曝光劑量值，通常，這里所寫的值是用單色i-線或者BB-UV曝光。正膠和負(fù)膠的光反應(yīng)通常是一個(gè)單光子過程與時(shí)間沒太大關(guān)系。因此，在原則上需要多長時(shí)間(從脈沖激光的飛秒到接觸光刻的秒到激光干涉光刻的小時(shí))并不重要，作為強(qiáng)度和時(shí)間的產(chǎn)物，作用在在光刻膠上的劑量是光強(qiáng)與曝光時(shí)間的產(chǎn)物。在增加光強(qiáng)和光刻膠厚度較大的時(shí)候，必須考慮曝光過程中產(chǎn)生的熱量和氣體（如正膠和圖形反轉(zhuǎn)膠中的N2排放）從光刻膠膜中排出時(shí)間因?yàn)闊崃亢蜌怏w會(huì)導(dǎo)致光刻膠膜產(chǎn)生熱和機(jī)械損傷。襯底的反射率對光刻膠膜實(shí)際吸收的曝光強(qiáng)度有影響，特別是對于薄的光學(xué)光刻膠膜。玻璃晶圓的短波光強(qiáng)反射約10%，硅晶片反射約30%，金屬薄膜的反射系數(shù)可超過90%。哪一種曝光劑量是“比較好”也取決于光刻工藝的要求。有時(shí)候稍微欠曝光可以減小這種襯底反射帶來的負(fù)面影響。在厚膠情況下，足夠的曝光劑量是后續(xù)合理的較短顯影時(shí)間的保障。光刻技術(shù)的進(jìn)步為物聯(lián)網(wǎng)和人工智能提供了硬件支持。MEMS材料刻蝕廠家

基于光刻工藝的微納加工技術(shù)主要包含以下過程：掩模（mask）制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移（涂膠、曝光、顯影）、薄膜沉積、刻蝕、外延生長、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜（抗蝕膠），曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在（抗蝕膠）薄膜上，光（光子）的曝光過程是通過光化學(xué)作用使抗蝕膠發(fā)生光化學(xué)作用，形成微細(xì)圖形的潛像，再通過顯影過程使剩余的抗蝕膠層轉(zhuǎn)變成具有微細(xì)圖形的窗口，后續(xù)基于抗蝕膠圖案進(jìn)行鍍膜、刻蝕等可進(jìn)一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。湖北材料刻蝕工藝半導(dǎo)體中常見的濕法腐蝕主要可分為化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕。

用O2等離子體對樣品整體處理，以清理顯影后可能的非望殘留。特別是負(fù)膠但也包括正膠，在顯影后會(huì)在原來膠-基板界面處殘留聚合物薄層，這個(gè)問題在結(jié)構(gòu)小于1um或大深-寬比的結(jié)構(gòu)中更為嚴(yán)重。當(dāng)然過程中留膠厚度也會(huì)降低，但是影響不會(huì)太大。在刻蝕或鍍膜之前需要硬烤以去除殘留的顯影液和水，并退火以改善由于顯影過程滲透和膨脹導(dǎo)致的界面接合狀況。同時(shí)提高膠的硬度和提高抗刻蝕性。硬烤溫度一般高達(dá)120度以上，時(shí)間也在20分左右。主要的限制是溫度過高會(huì)使圖形邊緣變差以及刻蝕后難以去除。

濕法刻蝕是集成電路制造工藝采用的技術(shù)之一。雖然由于受其刻蝕的各向同性的限制，使得大部分的濕法刻蝕工藝被具有各向異性的干法刻蝕替代，但是它在尺寸較大的非關(guān)鍵層清洗中依然發(fā)揮著重要的作用。尤其是在對氧化物去除殘留與表皮剝離的刻蝕中，比干法刻蝕更為有效和經(jīng)濟(jì)。濕法刻蝕的對象主要有氧化硅、氮化硅、單晶硅或多晶硅等。濕法刻蝕氧化硅通常采用氫氟酸（HF）為主要化學(xué)載體。為了提高選擇性，工藝中采用氟化銨緩沖的稀氫氟酸。為了保持pH值穩(wěn)定，可以加入少量的強(qiáng)酸或其他元素。摻雜的氧化硅比純氧化硅更容易腐蝕。濕法化學(xué)剝離(WetRemoval）主要是為了去除光刻膠和硬掩模（氮化硅）。熱磷酸（H3PO4）是濕法化學(xué)剝離去除氮化硅的主要化學(xué)液，對于氧化硅有較好的選擇比。在進(jìn)行這類化學(xué)剝離工藝前，需要將附在表面的氧化硅用HF酸進(jìn)行預(yù)處理，以便將氮化硅均勻地消除掉。光刻膠的固化過程需要精確控制溫度和時(shí)間。

鋁（Aluminium）是一種銀白色輕金屬，密度為2.70g/cm3。熔點(diǎn)660℃。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。在常溫下能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁的濕法刻蝕溶液主要是磷酸、硝酸、醋酸以及水的混合溶液，其中，磷酸為主腐蝕液，硝酸為氧化劑、催化劑，醋酸作緩沖劑、活性劑，改善表面壓力；腐蝕液溫度越高，腐蝕速率越快。光刻工藝使用的光源為紫外全譜，之后慢慢發(fā)展到使用G線和I線紫外光作為光源。在G線和I線光刻工藝中，光刻膠的基體材料主要為酚醛樹脂，其由對甲酚、間甲酚與甲醛縮合得到，采用的感光化合物為重氮萘醌化合物。其曝光顯影機(jī)理主要為：（1）在未曝光區(qū)，重氮萘醌與光刻膠基體酚醛樹脂會(huì)形成分子間氫鍵、靜電相互作用等，從而起到抑制溶解的作用；（2）在曝光區(qū)，重氮萘醌在光照條件下分解生成羧酸，進(jìn)而易與堿性的TMAH顯影液發(fā)反應(yīng)，起到促進(jìn)光刻膠溶解的作用。TMAH溶液相較于氫氧化鉀水溶液等堿性溶液，其不含金屬離子，在先進(jìn)制程中可以減小因金屬離子帶來的缺陷問題。光刻膠的主要功能是在整個(gè)區(qū)域進(jìn)行化學(xué)或機(jī)械處理工藝時(shí)，保護(hù)光刻膠下的襯底部分。湖北材料刻蝕工藝

剝離工藝（lift-off）是指在有光刻膠圖形的掩膜上鍍膜后，再去除光刻膠獲得圖案化的金屬的工藝。MEMS材料刻蝕廠家

電子束曝光指使用電子束在表面上制造圖樣的工藝，是光刻技術(shù)的延伸應(yīng)用。它的特點(diǎn)是分辨率高、圖形產(chǎn)生與修改容易、制作周期短。它可分為掃描曝光和投影曝光兩大類，其中掃描曝光系統(tǒng)是電子束在工件面上掃描直接產(chǎn)生圖形，分辨率高，生產(chǎn)率低。投影曝光系統(tǒng)實(shí)為電子束圖形復(fù)印系統(tǒng)，它將掩模圖形產(chǎn)生的電子像按原尺寸或縮小后復(fù)印到工件上，因此不僅保持了高分辨率，而且提高了生產(chǎn)率。電子束曝光系統(tǒng)一般包括如下配件：電子束源：熱電子發(fā)射和場發(fā)射、電磁透鏡系統(tǒng)、Stage系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。通常來說，電子束的束斑大小決定了曝光設(shè)計(jì)線寬，設(shè)計(jì)線寬應(yīng)至少為束斑的3倍以上。由于電子束的束斑大小和束流大小、光闌大小等直接的相關(guān)，而束流大小、步距等又決定了曝光時(shí)間的長短。因此，工作時(shí)需要綜合考慮決定采用的束流及工作模式。MEMS材料刻蝕廠家