選擇比指的是在同一刻蝕條件下一種材料與另一種材料相比刻蝕速率快多少,,它定義為被刻蝕材料的刻蝕速率與另一種材料的刻蝕速率的比,?;緝?nèi)容:高選擇比意味著只刻除想要刻去的那一層材料。一個(gè)高選擇比的刻蝕工藝不刻蝕下面一層材料(刻蝕到恰當(dāng)?shù)纳疃葧r(shí)停止)并且保護(hù)的光刻膠也未被刻蝕,。圖形幾何尺寸的縮小要求減薄光刻膠厚度,。高選擇比在較先進(jìn)的工藝中為了確保關(guān)鍵尺寸和剖面控制是必需的。特別是關(guān)鍵尺寸越小,,選擇比要求越高,。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所,。我造技術(shù)的研究從其誕生之初就一直牢據(jù)行國的微納制造技術(shù)的研究與世界先進(jìn)水平業(yè)的杰出位置。巴中鍍膜微納加工
高精度的微細(xì)結(jié)構(gòu)可以通過電子束直寫或激光直寫制作,,這類光刻技術(shù),,像“寫字”一樣,通過控制聚焦電子束(光束)移動(dòng)書寫圖案進(jìn)行曝光,,具有很高的曝光精度,,但這兩種方法制作效率極低,尤其在大面積制作方面捉襟見肘,,目前直寫光刻技術(shù)適用于小面積的微納結(jié)構(gòu)制作,。近年來,三維浮雕微納結(jié)構(gòu)的需求越來越大,,如閃耀光柵,、菲涅爾透鏡、多臺(tái)階微光學(xué)元件等,。據(jù)悉,,蘋果公司新上市的手機(jī)產(chǎn)品中人臉識(shí)別模塊就采用了多臺(tái)階微光學(xué)元件,以及當(dāng)下如火如荼的無人駕駛技術(shù)中激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)也用到了復(fù)雜的微光學(xué)元件,。這類精密的微納結(jié)構(gòu)光學(xué)元件需采用灰度光刻技術(shù)進(jìn)行制作,。直寫技術(shù),通過在光束移動(dòng)過程中進(jìn)行相應(yīng)的曝光能量調(diào)節(jié),,可以實(shí)現(xiàn)良好的灰度光刻能力,。樂山微納加工微納制造技術(shù)是微傳感器、微執(zhí)行器,、微結(jié)構(gòu)和功能微納系統(tǒng)制造的基本手段和重要基礎(chǔ),。
電子束光刻技術(shù)是利用電子束在涂有電子抗蝕劑的晶片上直接描畫或投影復(fù)印圖形的技術(shù).電子抗蝕劑是一種對(duì)電子敏感的高分子聚合物,經(jīng)過電子束掃描過的電子抗蝕劑發(fā)生分子鏈重組,,使曝光圖形部分的抗蝕劑發(fā)生化學(xué)性質(zhì)改變,。經(jīng)過顯影和定影,獲得高分辨率的抗蝕劑曝光圖形,。電子束光刻技術(shù)的主要工藝過程為涂膠,、前烘、電子束曝光,、顯影和堅(jiān)膜?,F(xiàn)代的電子束光刻設(shè)備已經(jīng)能夠制作小于10nm的精細(xì)線條結(jié)構(gòu)。電子束光刻設(shè)備也是制作光學(xué)掩膜版的重要工具,。影響曝光精度的內(nèi)部工藝因素主要取決于電子束斑尺寸、掃描步長,、電子束流劑量和電子散射引起的鄰近效應(yīng),。
在光刻圖案化工藝中,,首先將光刻膠涂在硅片上形成一層薄膜。接著在復(fù)雜的曝光裝置中,,光線通過一個(gè)具有特定圖案的掩模投射到光刻膠上,。曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學(xué)變化,在隨后的化學(xué)顯影過程中被去除,。較后掩模的圖案就被轉(zhuǎn)移到了光刻膠膜上,。而在隨后的蝕刻 或離子注入工藝中,會(huì)對(duì)沒有光刻膠保護(hù)的硅片部分進(jìn)行刻蝕,,較后洗去剩余光刻膠,。這時(shí)光刻膠的圖案就被轉(zhuǎn)移到下層的薄膜上,這種薄膜圖案化的過程經(jīng)過多次迭代,,聯(lián)同其他多個(gè)物理過程,,便產(chǎn)生集成電路。微納加工按技術(shù)分類,,主要分為平面工藝,、探針工藝、模型工藝,。
微流控芯片是在普通毛細(xì)管電泳的基本原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上,,利用微加工技術(shù)在硅、石英,、玻璃或高分子聚合物基質(zhì)材料上加工出各種微細(xì)結(jié)構(gòu),,如管道、反應(yīng)池,、電極之類的功能單元,,完成生物和化學(xué)等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、生化反應(yīng),、處理(混合,、過濾、稀釋),、分離檢測等一系列任務(wù),,具有快速、高效,、低耗,、分析過程自動(dòng)化和應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)的微型分析實(shí)驗(yàn)裝置。目前已成為微全分析系統(tǒng)(micrototalanalysissystems,μ-TAS)和芯片實(shí)驗(yàn)室(labonachip)的發(fā)展重點(diǎn)和前沿領(lǐng)域,。為常見的聚合物微流控芯片形式,。近年來,由于生化分析的復(fù)雜性和多樣性需求,,微流控芯片技術(shù)的發(fā)展愈發(fā)趨于組合化和集成化,,在一塊芯片基片上集成多種功能單元成為一種常見形式,,普遍應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、醫(yī)學(xué)分析,、藥物篩選,、環(huán)境監(jiān)測和燃料電池技術(shù)等諸多領(lǐng)域?;诟咄靠焖俜蛛x的需要,,多通道陣列并行操作是微流控芯片的發(fā)展的趨勢,芯片微通道數(shù)量已從較初的12通道,、96通道,,發(fā)展到現(xiàn)在的384通道。未來幾年微納制造系統(tǒng)和平臺(tái)的發(fā)展前景包括的方面:智能的,、可升級(jí)的和適應(yīng)性強(qiáng)的微納制造系統(tǒng),。巴中鍍膜微納加工
微納加工包括光刻、磁控濺射,、電子束蒸鍍,、濕法腐蝕、干法腐蝕,、表面形貌測量等,。巴中鍍膜微納加工
MEMS工藝離不開曝光工藝。光刻曝光系統(tǒng):接觸式曝光和非接觸式曝光的區(qū)別,,在于曝光時(shí)掩模與晶片間相對(duì)關(guān)系是貼緊還是分開,。接觸式曝光具有分辨率高、復(fù)印面積大,、復(fù)印精度好,、曝光設(shè)備簡單、操作方便和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn),。但容易損傷和沾污掩模版和晶片上的感光膠涂層,影響成品率和掩模版壽命,對(duì)準(zhǔn)精度的提高也受到較多的限制,。一般認(rèn)為,接觸式曝光只適于分立元件和中,、小規(guī)模集成電路的生產(chǎn),。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統(tǒng)中,,掩膜圖形經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像在感光層上,,掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會(huì)引起損傷和沾污,成品率較高,對(duì)準(zhǔn)精度也高,,能滿足高集成度器件和電路生產(chǎn)的要求,。但投影曝光設(shè)備復(fù)雜,技術(shù)難度高,,因而不適于低檔產(chǎn)品的生產(chǎn)?,F(xiàn)代應(yīng)用較廣的是 1:1倍的全反射掃描曝光系統(tǒng)和x:1倍的在硅片上直接分步重復(fù)曝光系統(tǒng),。巴中鍍膜微納加工