光刻技术简介.ppt

利用光致抗蚀剂(或称光刻胶)感光后因光化学反应而形成耐蚀性的特点，将掩模板上的图形刻制到被加工表面上 利用照相复制与化学腐蚀相结合的技术，在工件表面制取精密、微细和复杂薄层图形的化学加工方法多用于半导体器件与集成电路的制作光刻：原理：光刻胶：也称为光致抗蚀剂，它是由感光树脂、增感剂和溶剂三部分组成的对光敏感的混合液体 光刻胶主要用来将光刻掩模板上的图形转移到元件上根据光刻胶的化学反应机理和显影原理，可将其分为正性胶和负性胶负胶在光刻工艺上应用最早，其工艺成本低，产量高，但由于它吸收显影液后会膨胀，导致其分辨率不如正胶，因此对于亚微米甚至更小尺寸加工技术，主要使用正胶作为光刻胶1 底膜处理2 涂胶 3 前烘 4 曝光5 显影6 坚模7 刻蚀8 去胶 底膜处理是光刻工艺的第一步，其主要目的是对底膜表面进行处理，以增强其与光刻胶之间的粘附性步骤：1 清洗2 烘干3 增粘处理增粘层光刻胶膜底膜涂胶涂胶进行底模处理后，便可进行涂胶，即在底模上涂一层粘附良好厚度适当，均匀的光刻胶一般采用旋转法进行涂胶，其原理是利用底模转动时产生的离心力，将滴于模上的胶液甩开在光刻胶表面张力和旋转离心力的共同作用下，最终形成光刻胶膜。

前烘，又称软烘，就是在一定的温度下，使光刻胶膜里面的溶剂缓慢的、充分的逸出来，使光刻胶膜干燥掩模板光刻胶膜增粘层底膜曝光曝光光源曝光就是对涂有光刻胶的基片进行选择性的光化学反应，使接受到光照的光刻胶的光学特性发生改变光源的波长对光刻胶的感光性有很大影响，每种光刻胶都有自己的吸收峰和吸收范围，它只对波长在吸收范围内的光才比较敏感，因此选择的曝光光源必须要满足光刻胶的感光特性显影就是用显影液溶解掉不需要的光刻胶，将光刻掩模板上的图形转移到光刻胶上显影液的选择原则是：对需要去除的那部分光刻胶膜溶解的快，溶解度大；对需要保留的那部分光刻胶膜溶解度极小坚膜也是一个热处理步骤坚膜的目的就是使残留的光刻胶溶剂全部挥发，提高光刻胶与衬底之间的粘附性以及光刻胶的抗腐蚀能力刻蚀就是将涂胶前所沉积的薄膜中没有被光刻胶覆盖和保护的那部分去除掉，达到将光刻胶上的图形转移到其下层材料上的目的刻蚀刻蚀湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术特点： 1：具有优良的选择性 2：各向同性腐蚀干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术特点：分辨率高，各向异性强干法刻蚀又分为物理性刻蚀（溅射刻蚀）、化学性刻蚀和物理化学性刻蚀。

例如：反应离子刻蚀-RIE去胶去胶当刻蚀完成后，光刻胶膜已经不再有用，需要将其彻底去除，完成这一过程的工序就是去胶此外刻蚀过程中残留的各种试剂也要清除掉去胶结束，整个光刻流程也就结束了聚偏二氟乙烯（PVDF）是一种高结晶度的含氟聚合物 ,属于一种坚韧的热塑性工程材料PVDF 压电薄膜是经过高压电场极化从而具有压电效应的薄膜 PVDF压电薄膜的优点：压电电压常数高、声阻抗小、频率响应宽、介电常数小、耐冲击性强、可以加工成任意形状等 1：PVDF压电薄膜两侧的电极层的尺寸大小和形状与薄膜不匹配2：未经过处理的压电薄膜在电极两侧加上电压时，会产生放电现象传统方法制作电极的缺陷：PVDF压电薄膜被广泛的应用于超声领域本例中选择了厚度为9微米的PVDF压电薄膜作为超声敏感元件设计要制作的电极的形状与尺寸第一步：对PVDF压电薄膜进行清洗处理采用有机溶剂丙酮第二步：第三步： 涂胶选用正性光刻胶，采用手工操作涂到需要保护的电极层上第三步： 前烘与曝光第四步： 腐蚀采用湿法刻蚀方法选取碘和碘化钾的水溶液（质量比为1:4:40）作为金的腐蚀溶剂，体积分数为40%的氢氟酸作为铬层的腐蚀溶剂。

第五步：去胶需要将起保护作用的正性胶去掉，采用乙醇做去胶溶剂制备好的电极：设计图样制备的电极与设计图样一致表一是用万用表测试保留的电极层及被腐蚀处的导电性表二的数据是对压电薄膜的压电常数的测量。