微纳加工 | 刻蚀篇

旦通过光刻将抗蚀剂膜图案化,就使化学艺将该图案转移到下的基板或膜中。这就是模式转移过程。也有例外,例如FIB光刻,其中直接蚀刻图案不使抗蚀剂,以及剥离艺,其中使图案化的抗蚀剂仅通过溶解抗蚀剂不是蚀刻膜来提升覆盖膜.蚀刻般分为湿法化学蚀刻和等离蚀刻。

 

湿法化学蚀刻

这个过程只需要液体化学品;因此,实施起来非常简单且成本低廉。例如,为了蚀刻铜膜,如印刷电路板制造中的常规操作,在铜膜上施加抗蚀剂并形成图案,然后使用过硫酸铵或氯化铁等化学物质选择性地蚀刻铜,只留下保护膜下的铜区域。然后用溶剂剥离抗蚀剂。

 

等离子蚀刻

等离子蚀刻也称为⼲法蚀刻,因为它是在气相中进行的,不使用液体。它有时被称为反应离子蚀刻(RIE),尽管正确的术语应该是离子辅助化学气相蚀刻。在等离子蚀刻系统中,基板被放置在等离子发生器阴极上的真空室中,并引入气体以产生反应。该系统的一个优点是可以将相当安全的气体送入腔室,这些气体在等离子体状态下会分解成高活性物质。这方面的一个例子是CF4。这种气体在正常条件下是相当惰性的,但在等离子体中它可以产生许多F原子(自由基),这些原子具有高反应性并自发攻击硅以产生SiF4。因为SiF4是一种气体,所以在这种等离子体反应中,硅很容易变成气体。此外,等离子体中的离子会像溅射一样轰击阴极。这个动作创造了一个额外的能量来源,可以加速平行于离子轨迹的蚀刻速率。因为离子垂直入射到阴极,这具有加速垂直于衬底的蚀刻速率的效果。这将产生具有最小底切和强烈各向异性的蚀刻轮廓。

 

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