微纳加工技术总结.ppt

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1、12光刻工艺的基本过程正性胶与负性胶性能比较。光学曝光方式掩模对准式曝光3影响接近式曝光分辨率的因素4投影式曝光的光学分辨率5数值孔径6光学技术中的景深与焦深7景深不足大景深效果照相摄影中的景深效果8焦深与分辨率的关系焦深甚至比分辨率更为重要9极紫外曝光10X射线曝光用掩模硅或碳化硅膜Au、W、Ta11①对光学系统的改进，包括离轴照明技术、空间滤波技术；②对掩模版技术的改进，包括移相掩模技术和光学邻近效应校正技术。波前工程12离轴照明光阑光阑倾斜照明13空间滤波技术Q光源面Pin光瞳面：频谱面I硅片面

2、(像面)L聚光镜t掩模14交替式移相掩模振幅相位光强传统二元掩模180°相移层15光学邻近效应16★已确定某光刻胶在MTF等于0．4时具有分辨图形能力。若曝光工具NA=0．35，曝光波长为436nm和S=0．5。问：这个工具可分辨的最小特征尺寸是多少?聚焦深度（取k2=1）是多少?如果光源用i线(365nm)替换，这些数怎样变化?光学投影光刻的分辨率限制解：由图得到，MTF等于0．4和s=0．5时，归一化空间频率为17★已确定某光刻胶在MTF等于0．4时具有分辨图形能力。若曝光工具NA=0．35，曝光

3、波长为436nm和S=0．5。问：这个工具可分辨的最小特征尺寸是多少?聚焦深度（取k2=1）是多少?如果光源用i线(365nm)替换，这些数怎样变化?例子：光学投影光刻的分辨率限制解：（1）对于g线436nm而言：查图得到的空间频率雷利准则对应的空间频率线条或间隔的宽度，即所求的特征尺寸。焦深空间周期18（a）曝光；（b）显影；（c）电铸；（d）将聚合物去除后得到金属微结构；（e）注塑；（f）脱模。LIGA工艺流程19★形式一：日本日立公司采用的形式。电子束投影曝光模版★形式二：朗汛公司(前贝尔实验室

4、)和IBM公司采用的形式。20金属溶脱工艺过程沉积过程中的衬底温度低于光刻胶软化温度。薄膜沉积的方向性。溶脱剥离法要求沉积的金属薄膜厚度小于光刻胶厚度的1/3。对于高深宽比的图形，随着薄膜沉积厚度的增加，将发生不均匀图形沉积。因此，对于厚膜沉积和高深宽比结构，需要通过电镀法进行薄膜沉积。21薄膜沉积的方法物理气相沉积：电阻蒸发镀膜、电子束蒸发镀膜、溅射镀膜、分子束外延。化学气相沉积：CVD、PCVD。蒸发镀膜过程中，样品位于球面上，薄膜均匀。22高分子量的PMMA在最顶层为成像层，低分子量的PMMA在

5、底层。PMMA双层抗蚀剂工艺PMMA的分子量越低，其灵敏度越高。在同样的曝光剂量下，底层低分子量的PMMA显影速度要比顶层高分子量的PMMA快。电子束曝光中的多层抗蚀剂工艺PMMA-P（MMA-MAA）双层抗蚀剂工艺23LOR双层抗蚀剂显影剖面24用多层抗蚀剂工艺制作高深宽比结构25电子束曝光的邻近效应26电子束曝光系统影响电子束曝光极限分辨率的因素稳定的工作环境二次电子散射效应抗蚀剂工艺27离子束曝光系统中用质量分析器28VfE×B质量分析器的结构29磁质量分析器的结构S1S2S1S230聚焦离子束

6、加工原理离子溅射离子诱导沉积（离子束辅助沉积）31聚焦离子束加工应用1：制作集成电路的剖面32用聚焦离子束连接绝缘层下金属导体聚焦离子束加工应用2：聚焦离子束对电路进行修理33聚焦离子束对电路进行修理的实例34聚焦离子束加工应用3：修复光刻掩模35离子束曝光所用的掩模镂空掩模36离子束曝光所用的掩模——普通薄膜透射掩模离子束曝光所用的掩模——硅通道掩模37纳米压印技术38刻蚀技术化学湿法腐蚀技术。干法腐蚀技术：溅射刻蚀、等离子体刻蚀、反应离子刻蚀。指标：（2）选择比，也即掩模的抗刻蚀比。（1）各向异性

7、比。39