微纳米加工技术

1、微纳米加工技术微纳米加工技术光刻（光学曝光技术）聚焦离子束加工技术扫描探针加工技术自组装纳米加工技术光刻基本介绍在基底（通常为硅片）表面匀胶，然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。决定最小特征尺寸。 IC制程中最重要的模块,是集成电路中关键的工艺技术最早的构想来源于印刷技术中的照相制版。光刻技术最早于1958年开始应用，并实现了平面晶体管的制作。如何在硅片上制作微结构？1.涂胶涂胶1.1清洗硅片清洗硅片1.2旋转旋转匀匀胶胶1.3匀胶后烘匀胶后烘2.曝光曝光2.1对准和曝光对准和曝光2.2曝光后烘曝光后烘3.显影显影3.1显影显影3.2图形检查图形检

2、查4.刻蚀刻蚀5.除胶除胶1.涂胶涂胶1.1清洗硅片清洗硅片1.2旋转旋转匀匀胶胶1.3匀胶后匀胶后烘烘2.曝光曝光2.1对准和曝光对准和曝光2.2曝光后烘曝光后烘3.显影显影3.1显影显影3.2图形检查图形检查4.刻蚀刻蚀5.除胶除胶光刻胶膜使光刻胶中的大部分溶剂蒸发。溶剂帮助得到薄的光刻胶膜但是吸收光且影响黏附性曝光后烘时间和温度取决于工艺条件过烘:聚合,光敏性降低后烘不足:影响黏附性和曝光1.涂胶涂胶1.1清洗硅片清洗硅片1.2旋转旋转匀匀胶胶1.3匀胶后烘匀胶后烘2.曝光曝光2.1对准和曝光对准和曝光2.2曝光后烘曝光后烘3.显影显影3.1显影显影3.2图形检查图形检查4.刻蚀刻蚀5.

3、除胶除胶l三种曝光方式 接触式，接近式，投影式l曝光光源选择l新型曝光技术 X射线，电子束，离子束1.涂胶涂胶1.1清洗硅片清洗硅片1.2旋转旋转匀匀胶胶1.3匀胶后烘匀胶后烘2.曝光曝光2.1对准和曝光对准和曝光2.2曝光后烘曝光后烘3.显影显影3.1显影显影3.2图形检查图形检查4.刻蚀刻蚀5.除胶除胶显影液溶解部分光刻胶正胶显影液通常使用弱碱性的溶剂最常用的是四甲基氢氧化铵将掩膜上的图形转移到光刻胶上三个基本步骤:显影清洗干燥1.涂胶涂胶1.1清洗硅片清洗硅片1.2旋转旋转匀匀胶胶1.3匀胶后烘匀胶后烘2.曝光曝光2.1对准和曝光对准和曝光2.2曝光后烘曝光后烘3.显影显影3.1显影显影

4、3.2图形检查图形检查4.刻蚀刻蚀（湿法、干法）（湿法、干法）5.除胶除胶安全化学制品安全湿法清洗 硫酸(H2SO4）:强腐蚀性 双氧水(H2O2):强氧化剂二甲苯(负胶溶剂和显影液):易燃易爆HMDS(前处理):易燃易爆TMAH（正胶显影溶剂):有毒，有腐蚀性汞(Hg,UV lamp)蒸气 高毒性;氯(Cl2,受激准分子激光器) 有毒，有腐蚀性氟(F2,受激准分子激光器) 有毒，有腐蚀性机械安全活动部件热表面高压灯电安全高压供电源掉电地面静电荷标注清晰和锁紧放射性安全UV光可破坏化学键有机分子有长化学键结构更易因UV引起损伤UV光通常用于消毒杀菌如果直视UV光源会伤害眼睛有时需要戴防UV护目镜应用：微机械的制造纳米加工技术的应用其他加工方法扫描隧道显微镜（STM）电子/离子束加工 自组装纳米制造技术与胶体化学联系微纳米加工 胶体化学 具有特殊