 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 微米和納米 » 微納加工 » 關于光電子芯片微納加工的工藝流程
| 13 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 5700 | 回復: 12 | |||
[交流]
關于光電子芯片微納加工的工藝流程
|
|||
|
關于光電子芯片微納加工的工藝流程 在做光電子芯片加工的時候對工藝流程一般是 清洗 鍍膜 光刻 刻蝕 后道（AFM 電熱鼓風干燥箱 臺階儀 橢偏儀 退火爐，表征等。）。 本文介紹流程也是按這個順序開始，主要是微納加工需要用到或者對應流程用的比較多的一些設備信息，從設備的角度來說流程。 首先是清洗： 當拿到產(chǎn)品要做加工的時候最好是要用表征產(chǎn)線的設備看下這些工藝和設備不是一定嚴格按順序來的，有的時候是有交叉的，就像清洗環(huán)節(jié)之前可以先用光鏡看下是否有臟污，在基于襯底材料決定怎么清洗，不要傷到襯底，一般是用超聲波空化清洗和有機清洗或是RCA清洗。 清洗流程也分光刻前清洗和光刻后清洗。 光刻前清洗的要求為表面干凈無污染，親水，附著力好為標準。 ALD/PECVD前清洗，這個步驟的清洗的目標是去除粒子，金屬，有機污染，避免沉積缺陷。 光刻后去膠清洗，這個步驟目標就是去除光刻膠殘留，不損傷圖案結構。 還有的是客戶只是為了拍照的，要因需求改變清洗方式，比如導電性不好的材質在SEM上成像不好，可以先在片上鍍一層金屬，在做完后可以用金蝕液去金而不傷害鉻層。 鍍膜流程主要是分PVD和CVD： 我所在的公司的鍍膜設備主要是EBE電子束蒸發(fā)和磁控濺射，還有IAD離子輔助沉積和PECVD等離子體增強化學氣相沉積。 EBE（電子束蒸發(fā)）具有高純凈度，膜層均勻等特點（但致密度較低） 電子束蒸發(fā)是一種高真空物理氣相沉積技術（PVD），利用高能電子束加熱材料，使其蒸發(fā)并在基底上沉積成膜。 基本原理：1.將待蒸發(fā)材料放入坩堝。 2.用電子槍發(fā)出高能電子束，定向轟擊材料。 3.材料被加熱至蒸發(fā)→原子/分子逸出→飛向冷卻的襯底→成膜。 磁控濺射 原子能量較高，沉積出的膜層結構緊湊，不易吸濕，具有高致密度的特點（但表面不平） 利用等離子體重告訴離子轟擊靶材，使其原子濺出并沉積在基底上形成薄膜。 基本原理：1.在真空腔中引入氬氣（Ar） 2.外加高壓→氬原子電離→形成等離子體（Ar+） 3.高能Ar+離子被電場加速→轟擊靶材表面 4.靶材原子被“濺射”出來→沉積在基底上形成膜層 5.磁控結構增強了電子在靶面附件的運動→提高離子化效率→增加濺射速率 磁控濺射主要關注靶材的選擇，并且靶材成本也高。 IAD（光學鍍膜儀）IAD和EBE和磁控濺射也都屬于是PVD技術 IAD是電子束蒸發(fā)的改進技術彌補了EBE致密性不好的缺點 PECVD（等離子體增強化學氣象沉積） PECVD 是一種低溫化學氣相沉積工藝，通過引入等離子體促進氣體前驅體分解，使得在較低溫度下也能形成致密膜層，非常適合微電子、光電子、MEMS、顯示器、光伏等領域中對熱敏感基底的薄膜沉積。 反應方程式如下： SiH4+N2O→SiO2+N2↑+H2↑ SiH4+NH3+N2→SiN+H2↑ NH3+N2O+SiH4→SiOxNy+H2+N2↑ PECVD形成的薄膜不是完全的單質材料。 光刻環(huán)節(jié) 有的人一直理不清光刻和刻蝕，會把這兩個環(huán)節(jié)按一個環(huán)節(jié)算，或者刻蝕在前面光刻在后面。 簡單來講就是光刻無論是直寫還是投影都是在畫圖，一塊晶圓在涂膠以后光刻機刻上去圖形，這個圖形是刻在膠上面的，如果刻的是正膠刻的地方形象的來說就軟掉了，顯影的時候就直接把軟的地方弄掉了。負膠就是被用光刻到的地方變硬。顯影的時候就保留住了刻硬的，旁邊的去掉了。硬的部分可以當成掩膜來抵擋后續(xù)的刻蝕。這個后續(xù)會詳細說。這樣子理解就會好很多。光刻機，光刻機就是用光當?shù)秮砜痰囊馑肌?br /> EBL （電子束光刻機） EBL工藝流程簡單來說： 1.旋涂電子束膠 2.電子束曝光（按設計圖形逐點掃描） 3.顯影（洗去曝光/未曝光區(qū)域） 4.后續(xù)加工（刻蝕/沉積/Lift off等） 詳細的要單獨來講，具體需要關注的參數(shù)按我們公司的機器來舉例 9500EBL 電子源：熱場發(fā)射（肖特基） 發(fā)射源：ZrO/W(100) 加速電壓：最大100kV 束斑類型：圓形（高斯）束斑 掃描方式：矢量掃描 寫場大�。�1000μm×1000μm （最大）場拼接精度：±10nm 套刻精度：±11nm 寫場內定位精度：±9nm 最小線寬：10nm 這些數(shù)據(jù)是EBL需要特別關注的，這款EBL的精度目前在國內算是頂級的光刻機了，加上工藝百納米內的誤差是不會超過百分之5的。所以參考的時候最好不要把這個數(shù)據(jù)當成基本數(shù)據(jù)，那這樣很多光刻機都沒辦法看了。而且不是所有代加工都需要納米級的工藝，有的微米級別的需求用EBL就很浪費了，一些精度低的光刻機也是有自己的市場需求的，只不過當精度要求低了以后可以做的方法就會多很多，不一定要用光刻機了，這個以后也會單獨去講。 就先介紹這一塊光刻機，因為涉及的知識過多，不多寫，下面說下刻蝕相關的。 刻蝕（Etching） 刻蝕的作用：按圖形選擇性地去除材料，形成微納結構（比如波導，光柵，超表面等）。 刻蝕按原理分為兩大類：濕法刻蝕和干法刻蝕。 無特殊需求下微納加工干法刻蝕用的較多，干法刻蝕的各向異性好，適合微納結構，精度更高。 一般刻蝕機器用的比較多的是ICP（感應耦合等離子體刻蝕機）和RIE反應離子刻蝕機。 這兩個最主要的區(qū)別是RIE有一個射頻源而ICP有兩個射頻源�？涛g要記住刻蝕對象，反應氣體，還有刻蝕速率。 后道 清洗處理：通常是去除光刻膠殘留，去除顆粒，剝離金屬污染等保證后續(xù)表征環(huán)節(jié)避免出現(xiàn)污染。 原子力顯微鏡（AFM）：主要是查看納米級表面形貌分析。比如查看超表面/納米結構刻蝕質量，納米壓印精度，薄膜表面質量。 點熱鼓風干燥箱：用于清洗后樣品烘干，膠水或光刻膠預固化，建議退火前烘烤。 退火爐：改變薄膜的應力，晶體結構或雜質擴散。 表征 表征階段主要是看要測什么，通常來說會用到光鏡和電鏡來判斷加工出來的表面。 如果想測膜厚就用橢偏儀 測折射率用分光光度計 應力就會用薄膜應力儀 也會用臺階儀測量表面高度差，刻蝕深度，膜厚等。 目前就簡單說些，哪怕只是介紹工藝也是比較長的很難一篇寫完，以后會針對每個步驟都寫一篇或多篇用來介紹，歡迎關注也歡迎大佬指點。 如果有相關工藝需要的直接私信就好，看到會回復。 |
回復此樓» 猜你喜歡
XPS/?λXPS
已經(jīng)有0人回復
-
河北大學-26年秋季入學化學博士招生
已經(jīng)有0人回復
-
金屬材料論文潤色/翻譯怎么收費?
已經(jīng)有153人回復
-
招收2026年入學博士研究生
已經(jīng)有10人回復
-
0856材料306分調劑
已經(jīng)有2人回復
-
北京航空航天大學26級博士招生-生物醫(yī)學工程-合成生物學
已經(jīng)有10人回復
» 本主題相關商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 搶金幣啦！回帖就可以得到:
-
中南大學材料院趙子謙課題組2026年招收碩博研究生、博士后研究員和科研助理
+1/187
-
招聘科研助理
+1/177
-
87 年東北人定居蘇州（聽勸補充）
+1/156
-
車間配有多臺3噸搪瓷反應釜和燃氣鍋爐、冷凝器等輔助設備，可代加工，可提供項目合作
+1/99
-
中科院強磁場中心高薪誠聘博士后（有機化學）
+3/95
-
美國密蘇里大學“柔性電子”課題組誠聘博士和博士后
+1/37
-
2026年北京石油化工學院環(huán)境學科-水污染控制工程方向課題組歡迎您
+1/24
-
【急！3月4日24點截止】香港中文大學陳也課題組招收博士研究生-2026年秋季入學
+1/20
-
【加拿大卡爾頓大學】招博士生【心理學人工智能】
+1/15
-
26屆計算機、電子信息類、電科、控制、通信考研T j信息pp駿：74+08+76+6+20/
+1/14
-
CSC-UTT : CNRS 法國國家科學研究中心/UTT 特魯瓦工程技術大學 CSC博士phd全獎招生
+1/9
-
陜西科技大學2026年博士研究生招生
+1/8
-
齊魯工業(yè)大學輕工學部、綠色造紙與資源循環(huán)全國重點實驗室招收一志愿或調劑研究生
+1/8
-
1
+1/8
-
青島大學功能紡織品與先進材料研究院招收2026級申請考核制博士
+1/7
-
接受A區(qū)環(huán)境專業(yè)類調劑
+1/5
-
安徽農(nóng)業(yè)大學許云輝教授課題組招收材料類、化工類、醫(yī)學類等工科專碩學碩考研調劑
+1/5
-
清華大學深圳國際研究生院張旻課題組招收2027級博士生_機械、儀器方向
+1/3
-
中科院深圳先進技術研究院成會明院士/唐永炳杰青團隊擬招聘博士后若干名。
+1/1
-
26屆計算機、電子信息類、電科、控制、通信考研T j信息pp駿：74+08+76+6+20》
+1/1
5樓2025-06-02 00:09:02
8樓2025-06-04 09:32:02
9樓2025-06-06 15:21:24
10樓2025-08-25 17:01:50
11樓2025-09-03 08:47:13
13樓2025-12-04 15:01:45
簡單回復
tzynew2樓
2025-06-01 20:13
回復
AtomHerk(金幣+1): 謝謝參與
o 發(fā)自小木蟲手機客戶端
2025-06-01 20:29
回復
AtomHerk(金幣+1): 謝謝參與
psylhh4樓
2025-06-01 20:59
回復
AtomHerk(金幣+1): 謝謝參與
nono20096樓
2025-06-02 09:44
回復
AtomHerk(金幣+1): 謝謝參與
·
庚辰辛丑7樓
2025-06-02 10:37
回復
AtomHerk(金幣+1): 謝謝參與
tytc0112樓
2025-09-18 16:39
回復
相關版塊跳轉
我要訂閱樓主 AtomHerk 的主題更新
| 13 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[基金申請] 沒有青基直接申請面上，感覺自己瘋了 +6 | kevin63t 2026-03-02 | 12/600 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 中國科學技術大學材料與化工281求調劑，有科研和獲獎經(jīng)歷 +10 | wsxw 2026-03-02 | 11/550 |
|
|
|
[考研] 085600材料與化工 298 調劑 +8 | 小西笑嘻嘻 2026-03-03 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 070300調劑一志愿南京大學化學專業(yè)，初試273分，有論文有專利有競賽，求調劑B區(qū)211 +3 | 82206202 2026-02-28 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 0703化學求調劑，總分320分，一志愿中南民族大學 +3 | 19286712440 2026-03-04 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 一志愿中科大080500總分324求調劑 +3 | jorna 2026-03-03 | 6/300 |
|
|
|
[考研]
 一志愿中南大學理學化學
+6
|
15779376950 2026-03-01 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 能動297求調劑，本科川大 +4 | 邵11 2026-03-04 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 347求調劑 +5 | 啊歐歐歐 2026-03-03 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 材料工程269求調劑 +7 | 白刺玫 2026-03-02 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 268求調劑 +6 | 好運連綿不絕 2026-03-02 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 291求調劑 +3 | MuoLuo1312 2026-03-02 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 化工京區(qū)271求調劑 +7 | 11ing 2026-03-02 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 求調劑 +11 | yunziaaaaa 2026-03-01 | 13/650 |
|
|
|
[考研] 295求調劑。一志愿報考鄭州大學化學工藝學碩，總分295分 +8 | yl1 2026-03-02 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 285求調劑 +9 | 滿頭大汗的學生 2026-02-28 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 0856求調劑285 +11 | 呂仔龍 2026-02-28 | 11/550 |
|
|
|
[考研] 299求調劑 +3 | Y墨明棋妙Y 2026-02-28 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 311求調劑 +6 | 亭亭亭01 2026-03-01 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 295復試調劑 +3 | 簡木ChuFront 2026-03-01 | 3/150 |
|