一、光刻整个过程及其用途,光波波长对曝光的影响
光刻是一种图形转移技术,利用辐照的方法将掩膜板上的图形转移到光敏材料上,其过程主要有:掩膜板制作、基底表面预处理、涂胶、曝光(将掩膜板上的图形转移到光敏材料上)、显影和坚膜、去胶烘干
光源的波长短,曝光后获得更高的分辨率
LIGA技术最合适的光源波长为0
8nm,波长过长,能量易被上面的光刻胶吸收,而使光刻胶表面曝光过量,底层光刻胶却达不到所要求的曝光剂量,造成图像损坏;波长过短,造成光刻胶底部曝光,显影后产生光刻胶与基板的黏结问题
二、湿法刻蚀和干法刻蚀的概念
两者共同点和区别及其在 mems中的应用
湿法刻蚀:利用合适的化学试剂先将未被光刻胶覆盖的晶体部分氧化分解,然后通过化学反应使一种或多种氧化物或络合物溶解来达到去除目的,包括化学腐蚀和电化学腐蚀
干法刻蚀:利用辉光的方法产生带电离子以及具有高度化学活性的中性原子与自由基,用这些粒子和晶片进行反应达到光刻图形转移到晶片上的技术
包括离子溅射刻蚀,等离子反应刻蚀等
异同点:两者都是选择性的清除薄膜层上无遮蔽部分的工艺过程,通过刻蚀形成体硅微结构
但湿法刻蚀采用化学腐蚀的工艺方法,而干法刻蚀采用的是物理腐蚀的工艺方法
此外,湿法刻蚀成本比较低,不需要太昂贵的装置和设备,应用比较广泛;干法刻蚀需要专用的装置和设备,如真空环境,成本较高,但刻蚀速度快、分辨率高且易于自动化操作
MEMS中应用:应用于体硅微制造,通过刻蚀有选择性地去除基底材料以形成所需的微结构
湿法刻蚀应用:砷化镓的湿法刻蚀;SiO2膜的湿法刻蚀;磷硅玻璃(PSG)湿法刻蚀;混合氧化物的湿法刻蚀;氮化硅的湿法刻蚀;多晶硅和半绝缘多晶硅的湿法刻蚀;硅化物薄膜的湿法刻蚀;金属薄膜的湿法刻蚀等
干法刻蚀应用:干法刻蚀加工避免了由于液态刻蚀剂的毛细管现象而引起的光刻胶的钻蚀问题,有溅射刻蚀、离