微纳米技术/光刻

光刻

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• 光刻简介

紫外光刻 (UVL)

• 光刻
• 光刻胶

UVL 光刻掩模

各种类型的掩模用于 UVL

• 用于微米级分辨率结构的镀铬玻璃掩模
• 用于最小尺寸为数十微米的结构的醋酸纤维素掩模

UVL 光刻胶

负型 UVL 光刻胶

• PMMA
• SU-8

电子束光刻 (EBL)

电子束光刻 提供了低至几纳米范围的线宽，远小于光学光刻所能达到的水平。一个缺点是图案写入是一个串行过程，因此对于较大的结构来说非常耗时。

网络上的资源

• SPIE 微纳米光刻、微加工和微制造手册 有一章关于 EBL 的在线内容

决定 EBL 分辨率的因素

• 光束直径
• 光刻胶灵敏度
• 显影方法
• 邻近效应
• 光刻胶厚度

电子束光刻胶

负型电子束光刻胶

在显影后，负型电子束光刻胶将在照射区域保留下来。

• 电子束诱导沉积
• PMMA
• SU-8

正型电子束光刻胶

在显影后，正型电子束光刻胶将在电子束照射区域被去除。PMMA 典型的 PMMA 工艺

• 通过在 5000 rpm 下旋转 950k PMMA 5% 溶于苯甲醚的溶液 30 秒，制备 300 纳米厚的 PMMA 薄膜（在将光刻胶放置到晶片上时避免光刻胶中出现气泡，大约使用 3 毫升的溶液来涂覆 4 英寸晶片）。
• 在 180°C 的热板上烘烤 2 分钟，或者在 180°C 的烘箱中烘烤至少 2 小时。烘箱比热板需要更长的时间，因为对流传热比接触传热慢。
• 电子束光刻。剂量取决于图案密度和加速电压。
• 在 MIBK:IPA (1:3) 中显影 60 秒，然后在 IPA 中冲洗 30 秒。
• 后烘烤以提高刻蚀抗性。在 110°C 下烘烤 30 分钟。
• 在法拉第笼中进行 20 秒的 5 毫巴氧等离子体处理以去除残留的光刻胶。
• 例如，金属蒸发形成金属结构，然后在热剥离剂 s-1165 和丙酮中进行 5 分钟的剥离，在多个新鲜的浴液中进行剥离以去除剥离碎片。

• • ZEP

光刻胶涂覆

• 旋转涂覆
• 电化学涂覆
• 喷涂（喷涂机由 EVG 等公司生产）
• 滴涂
• 自组装单层膜

参考文献

另请参阅有关编辑此书籍的信息，了解如何添加参考文献 微纳米技术/关于#如何贡献。