Quang khắc

Tài liệu tham khảo Quangkhắc và Kỹthuậtquangkhắc(photolithography)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quang khắcQuangkhắc Kỹthuậtquangkhắc(photolithography)• Ứngdụng: – Chếtạovậtliệu – Linhkiện(MEMS)kíchthướcnhỏ(micrô) – Vimạchđiệntửvớihìnhdạngxácđịnh• Nguyênlýhoạtđộng: – Sửdụngbứcxạánhsánglàmbiếnđổicácchấtcảm quangphủtrênbềmặtđểtạorahìnhảnhcầntạo PhotolithographyPR: photoresist Thuốc hiện: Developer Nước khử Ion: DI WaterCác hóa chất ăn mòn: NaOH; KOH: HNO3; HF…Phòng sạch: Cleaning Room - What????????QuangkhắcâmvàdươngThiếtbịquangkhắcKỹThuậtSoMask(MaskAlignment) Cấutạohệquangkhắc1. Nguồnpháttiatửngoại2. Bộkhuyếchđạichùmtia tửngoại3. Mặtnạ(photomask). Mặtnạlàmộttấmchắn sángđượcintrênđócác chitiếtcầntạo4. Thấukínhhộitụđểhội tụchùmánhsángđira từmặtnạchiếuvàobề mặtphiếncầntạo5. ĐếlàphiếnSiđãphủcác lớpvậtliệuvàmộtlớp cảmquang. Mộtsốthuậtngữ• Mặtnạ:làmộttấmthủytinhcóhìnhảnh. Hìnhảnhđượctạobằngcáchănmòncó chọnlọclớpcrommỏng(khoảng70nm) phủtrêntấmthủytinhtạovùngtốivà vùngsáng.Khichiếuánhsángquachỗnào khôngcócromthìchoánhsángđiqua, chỗnàocócromsẽcảnánhsáng.• Lớpcảmquang:làcácchấthữucơbịrửa trôihoặcănmòndướicácdungdịchtráng rửa – Cảnquangdương:Làcảnquangcótính chấtbiếnđổisaukhiánhsángchiếuvàosẽ bịhòatantrongcácdungdịchtrángrửa. – Cảnquangâm:Làcảnquangcótínhchất biếnđổisaukhiánhsángchiếuvàothì Cr khôngbịhòatantrongcácdungdịchtráng rửa.• Dungdịchtrángrửa:Dungmôihữucơcó khảnănghòatanvậtliệucảmquang QuitrìnhQuangkhắc1. Xửlýbềmặtcủađế1. Phủchấtcảnquang(photoresist) bằngkỹthuậtquayphủ(spin coating).2. ChiếuchùmASquamặtnạchắn sáng,chùmtiasẽhộitụintrênđế đãphủcảnquangtạorahìnhảnh củachitiếtcầntạo.1. Chỉcóvùngcảmquangdương đượcchiếusángsẽbịthayđổi tínhchất=>bịhòatantrong dungdịchtrángrửa.Trángrửa loạibỏvùngcảnquangđãbị chiếusángtạorahìnhdángtheo mặtnạchắnsáng1. Phủcáclớpvậtliệucầntạolên trên2. Loạibỏlớpcảnquangdưbằng cáchhòatantrongdungmôihữu cơ=>chỉcònphầnvậtliệucó hìnhdạngnhưđãtạo Quitrìnhkỹthuật“liftoff”1. Xửlýbềmặtcủađế1. Phủchấtcảnquangdươnglênđế2. Chiếuchùmđiệntửhộitụtrênđếđể làmthayđổitínhchấtlớpcảnquang theohìnhcủachitiếtcầntạo.1. Phầnbịchiếuchùmđiệntửsẽbịthay đổitínhchất=>bịhòatantrongdung dịchtrángrửa.Trángrửaloạibỏvùng cảnquangđãbịchiếu1. Phủcáclớpvậtliệucầntạolêntrên2. Loạibỏlớpcảnquangdưbằngcách hòatantrongdungmôihữucơ=>chỉ cònphầnvậtliệucóhìnhdạngnhưđã tạo Quitrìnhkỹthuậtănmòn1. Xửlýbềmặtcủađế2. Phủvậtliệucầntạolênđế1. Phủtiếplớpcảnquangâmlênđế2. Chiếuchùmđiệntửhộitụtrênđếđểlàm thayđổitínhchấtlớpcảnquangtheohình củachitiếtcầntạo.1. Phầnbịchiếuchùmđiệntửsẽbịthayđổi tínhchất=>khôngbịhòatantrongdung dịchtrángrửa=>bảovệphầnvậtliệubên dưới.2. Trángrửaloạibỏvùngcảnquangkhôngđã bịchiếu3. Đưavàobuồngănmòn,phầnvậtliệukhông cócảnquangsẽbịănmòn.Phầnđượcbảo vệđượcgiữlạicóhìnhdạngcủacảnquang.1. Loạibỏlớpcảnquangdưbằngcáchhòatan trongdungmôihữucơ=>chỉcònphầnvật liệucóhìnhdạngnhưđãtạo Quitrìnhănmòn• Ănmònkhô(dryetching): • Ănmònướt(wetetching): – Sửdụngcácplasmahoặchỗn – dùngcácdungdịchhóachất hợpkhícótínhpháhủymạnh đểhòatanvậtliệu... (CH4/O2/H2,F2...) – Ănmòntheotấtcảcáchướng – Ưuđiểm:Ănmòncóđịnh hướng Kỹthuậtquangkhắc(photolithography)• Ưuđiểm: – Chếtạokíchthướcmicro – Rẻtiền,nhanh – Sửdụngphổbiếntrongcôngnghiệp – Kíchthướcnhỏnhấtlà50nm• Hạnchế: – Ánhsángbịnhiễuxạnênkhôngthểhộitụchùmsáng xuốngkíchcỡquánhỏ – Khôngthểchếtạocácchitiếtcókíchthướcnano – Đểchếtạocácchitiếtnhỏkhắcchùmđiệntử Kỹthuậtkhắchìnhbằngchùmđiệntử(EBeam)• Ứngdụng: – Chếtạovậtliệu – Linhkiện(NEMS)kíchthướcnhỏ(nanô) – Vimạchđiệntửvớihìnhdạngxácđịnh• Nguyênlýhoạtđộng: – Sửdụngchùmđiệntửnănglượngcaohộitụlàm biếnđổicácchấtcảmquangphủtrênbềmặtđểtạo rahìnhảnhcầntạo ...