微纳加工-光刻掩模版的作用
微纳加工
光刻掩模版,又称“掩模版”、“光刻板”、“光罩”、“遮光罩”,通常由玻璃或石英表面覆盖带有图案的金属图形构成,其作用是对光线进行遮挡或透过。它是微电子光刻工艺中的重要工具或板材,用于实现微电子工艺中的图形传递。光刻掩模版的加工技术主要有两种:激光直写技术和电子束直写技术。这两种技术的区别在于光源不同,实现的精度也有所区别。
掩模版是光刻工艺不可或缺的部件。它承载着设计图形,光线透过它,将设计图形投射在光刻胶上。掩模版的功能类似于传统照相机的“底片”。通过在掩模版上制作图形并通过下一步曝光工艺(下期讲解)转移到基底上,我们可以在基底上得到对应的相关图形。此时,基底上还没有刻上图形,只是光刻胶上有了相关图形,就像这样:
光刻胶是一种对光敏感的材料,通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化。这可能导致溶解度增加或减少,此时再通过显影液处理,不稳定的部分将被去除,剩下的就是我们想要的图形。
掩模版有哪些种类?
普通版:一般使用苏打玻璃或石英,尺寸常见为2寸到10寸,线宽一般在1um以上,主要适用于接触式曝光机,转移图形与版图尺寸为1:1,实现同比例的图形转移。
Stepper版:一般使用石英版,常见尺寸为5寸和6寸,线宽一般在500nm以上,主要用于Stepper曝光机台,转移图形与版图尺寸实际比例一般为4:1或5:1,实现将版图图形缩小4~5倍后投射于目的片上。
纳米压印版:一般使用石英版,刻蚀其表面的金属形成沟槽和透光不透光的组合,尺寸一般需要5寸及以上,采用电子束直写技术实现表面nm图形的转移,一般线宽在200~800nm左右,借助掩模版对光刻胶的压力、同时辅助紫外曝光,最终实现纳米级图形的转移。
金属掩模版:一般采用不锈钢,在不锈钢表面通过激光加工的方式实现表面镂空的图形设计,最小线宽一般要20um,可用于电子束蒸发、磁控溅射中,用于电极图形的转移。
如何制作一块版?
制作版的流程其实也是一套维纳加工的流程,我们可以通过常用的设计软件CAD、EDA等设计出我们的图形,通过光刻、显影、刻蚀处理,大概过程如下:
米格实验室可以为您提供常规掩模与高阶掩模设计及加工制造服务,具体加工能力如下,具体需求可联系详细沟通:
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