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1.3 Lithographie

La photolithographie, également connue sous le nom de photolithographie, trouve son origine dans la fabrication de circuits intégrés pour la microélectronique. La photolithographie est la production de structures ou de dispositifs semi-conducteurs et de circuits intégrés dont la structure micrographique est la technologie clé. Le principe est le suivant : le silicium et d'autres substrats sont recouverts d'une résine photosensible, puis le faisceau d'énergie à très haute résolution passe à travers le masque sur la résine photosensible pour l'exposition ; après le développement, la résine photosensible et les graphiques du masque forment le même motif géométrique très fin, puis des méthodes telles que la gravure permettent de créer une structure miniature dans le matériau de la pièce à usiner. Structure. Le processus de photolithographie comprend généralement la production de dessins originaux, la photolithographie, le prétraitement du substrat, le revêtement de la couche de résine photosensible, la précuisson, l'exposition, l'affichage.Ombres, pellicule ferme, corrosion et dégommage, etc.

1.4 Technologie de gravure

La gravure est généralement divisée en deux catégories : la gravure isotrope et la gravure anisotrope. La gravure isotrope permet de fabriquer des microstructures avec des géométries transversales arbitraires, généralement de quelques microns de hauteur, et se limite à la fabrication de structures planes. La gravure anisotrope permet de produire des structures tridimensionnelles avec un grand rapport d'aspect et une profondeur pouvant atteindre plusieurs centaines de micromètres.

(1) Gravure chimique anisotrope

La gravure chimique possède des caractéristiques uniques de sous-mordançage latéral, ce qui permet de faire jouer pleinement la vitesse de gravure du matériau en fonction des caractéristiques de l'orientation cristalline. Le silicium monocristallin présente des faces cristallographiques avec des directions cristallographiques différentes, et il existe une différence significative dans la vitesse de gravure entre les faces cristallographiques dans une solution alcaline. L'introduction d'une couche d'arrêt de gravure très efficace par le biais d'un dopage contrôlé du silicium permet d'empêcher la gravure et d'obtenir une gravure sélective pour fabriquer des microstructures.

(2) Gravure par faisceau d'ions

La gravure par faisceau d'ions se divise en deux catégories : la gravure par faisceau d'ions focalisé et la gravure par faisceau d'ions réactif. La gravure par faisceau d'ions focalisés a une densité d'ions de l'ordre de A/cm2, peut produire un faisceau d'un diamètre inférieur au micron, peut être gravée directement sur la surface de la pièce et peut contrôler avec précision la densité et l'énergie du faisceau. C'est par le biais des ions incidents vers les atomes de surface du matériau de la pièce à usiner que l'impulsion est transférée et que l'objectif est de graver les atomes de surface de la pièce à usiner un par un, ce qui permet d'obtenir une précision de fabrication à l'échelle nanométrique. La gravure par faisceau d'ions réactifs est une méthode de gravure par réaction physico-chimique. Il s'agit d'un faisceau d'ions de gaz réactif dirigé directement vers la surface de la pièce, la réaction se produisant après la formation d'un gaz volatile et facile à exploiter grâce à l'énergie cinétique des ions et au traitement du produit, et en même temps grâce à l'effet de pulvérisation du faisceau d'ions de gaz réactif pour atteindre l'objectif de la gravure. Il s'agit d'une technologie de micro-usinage submicronique.

(3) Gravure au laser

La gravure au laser utilise généralement le laser YAG et le laser excimer. Le laser excimer est devenu la source laser la plus prometteuse en raison de sa courte longueur d'onde, de son petit diamètre de focalisation, de sa densité spectrale de puissance élevée et de sa source de lumière froide. À l'heure actuelle, le laser excimer au fluorure d'argon et le laser excimer au fluorure de xénon sont couramment utilisés.

Le laser à excimère au fluorure d'argon produit par le faisceau laser à ultraviolet lointain gravant les plastiques et autres matériaux polymères durs, peut non seulement graver des lignes extrêmement fines, mais ne produit pas de chaleur, le matériau par la focalisation du faisceau autour du rôle du phénomène de non-diffusion de la chaleur et de brûlure. La gravure du matériau n'est pas l'effet direct de l'intensité du rayonnement du faisceau laser, mais le matériau par le rayonnement laser, la destruction de la liaison chimique entre les atomes du polymère, à une température assez basse la gazéification du résultat de la production de petites molécules.

Et ces minuscules subdivisionsLe laser à excimère produit une lumière ultraviolette lointaine d'une longueur d'onde de 193 nm, d'une fréquence de répétition de 1 Hz ou plus et d'une largeur d'impulsion de 12 ns. Le laser à excimère produit une lumière ultraviolette lointaine d'une longueur d'onde de 193 nm, d'une fréquence de répétition égale ou supérieure à 1 Hz et d'une largeur d'impulsion de 12 ns. Une seule impulsion peut graver des sillons de plusieurs micromètres. Ces impulsions laser permettent de décoller le matériau couche par couche pour graver des lignes fines.

Le laser à excimères au fluorure de xénon produit une longueur d'onde proche de l'ultraviolet de 300 nm, le processus de gravure est le suivant : placé dans le gaz de chlore dans la plaquette par le rayonnement laser, les molécules de chlore se décomposent en atomes de chlore, et en même temps, la plaquette par le rayonnement laser des électrons attachés aux atomes de chlore, la formation d'ions de chlore chargés négativement, et avec les atomes chargés positivement de la réaction chimique du silicium, la formation d'un gaz volatil, le tétrachlorure de silicium, à travers le réacteur. Le tétrachlorure de silicium est éliminé et du chlore gazeux frais est fourni, de sorte que la plaquette de silicium est érodée et que le motif souhaité peut être obtenu sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un photopolymère.

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