适用于厚膜剥离的图形反转双层胶光刻技术

介绍了一种适用于厚膜剥离的图形反转双层胶光刻技术,采用图形反转胶和正型光刻胶,选择合适的光刻工艺形成了光刻胶倒梯形的剖面结构,可以成功剥离与胶层厚度相同的膜层,厚度可达13μm。同时对一些技术机理和关键工艺条件进行了讨论。     

正/负双层光刻胶厚膜剥离技术

首次介绍一种正／负双层光刻胶厚膜剥离技术，采用在厚层正型光刻胶上涂薄层负型光刻胶的方法，在光刻胶的边缘形成顶层外悬的屋檐式结构，实现了10μm蒸发膜层的无高沿边缘剥离。对不同的剥离膜厚，选取合适的胶厚，可控制剥离膜的横向尺寸精度。10μm厚蒸发膜层的横向尺寸差可控制在5μm内。     

全息光栅掩模制备中的光刻胶薄膜特性控制研究

本文对全息光栅掩模制备中光刻胶薄膜的应力与厚度均匀性问题进行了研究。应用干涉法及Stoney公式计算的分析结果,对SiO2基底上光刻胶薄膜的应力进行了研究。对膜厚的均匀性采用干涉显微镜在同一样品,不同直径上多点测量的方法,初步得出光刻胶薄膜膜厚均匀性的分布规律。分组变换加速度,转速,匀胶时间等参数,并对结果进行比较,发现在匀胶转速相同的前提下,光刻胶薄膜应力值随加速度的降低面减小,光刻胶薄膜的均匀性随加速度的增加而变好。在3000rpm至4000rpm的低转速时,光刻胶薄膜样品的膜厚均匀性好。出此,在全息光栅匀胶工艺中,要选择适当的转速的加速度,以得到应力较小和均匀性较好的光刻胶薄膜。与此同时,薄膜膜厚均匀性呈现出中间薄,边缘较厚的规律。     

光刻胶段差对光刻图形的影响与改善

TFT光刻制程中,光刻胶段差使光胶在同一个光刻平面上,各区域的光刻程度不同,严重影响着光刻图形的质量。文章从光刻胶段差对光刻图形影响的原因进行分析,根据光强在投影光刻机光刻系统中焦点附近与光刻胶内部的变化特点,推导并计算出光刻胶段差区域内光强变化量为零时,光刻系统中光刻平面所应处于的位置,同时结合当前光刻系统焦平面的位置,计算出光刻平面的调整量,并以该调整量对当前光刻平面进行调整。结果表明:对于极限分辨率为2.41μm的投影光刻机,要使厚0.52μm的光刻胶段差内光强变化量为零,光刻平面调整量为9.434 42μm,且对光刻平面调整后10μm后,在DICD(Develop Inspection Critical Dimension)变化量较小的情况下,可显著改善沟道长为2.5μm的GOA(gate drive on array)区域的光刻胶残留。     

电子工艺

0619983正／负双层光刻胶厚膜剥离技术[刊,中]／林立／／激光与红外．-2006,36(4)．-282-284(G)首次介绍一种正／负双层光刻胶厚膜剥离技术,采用在厚层正型光刻胶上涂薄层负型光刻胶的方法,在光刻胶的边缘形成顶层外悬的屋檐式结构,实现了10μm蒸发膜层的无高沿边缘剥离。对不同的剥离膜厚,选取合适的胶厚,可控制剥离膜的横向尺寸精度。10μm厚蒸发膜层的横向尺寸差可控制在5μm内。参8     

方形基片喷雾涂胶工艺的优化

通过实验优化了方形基片喷雾涂胶工艺.以AZ6130光刻胶作为研究对象,实验过程中在改变胶液体积流量和氮气压力条件下,采用二流体喷头对方形基片进行喷涂,使用显微镜和粗糙度轮廓仪观察并测量其表面形貌.实验结果表明:在不改变其他实验条件下,氮气压力为0.03 MPa时,随着胶液体积流量从0.6 mL/min增加至2.2 mL/min,胶膜厚度从5.3 μm增加至19.0 μm,膜厚均匀性从3.5％增加至22.6％;胶液体积流量为1.0 mL/min时,随着氮气压力从0.01 MPa增加至0.09 MPa,胶膜厚度从6.5 μm降低至4.7 μm,膜厚均匀性从3.6％增加至15.6％.通过对实验基片的观察、测量与分析,得到方形基片制备过程中最优喷涂工艺为胶液体积流量1.0 mL/min,氮气压力0.03 MPa.     

新型高抗粘紫外纳米压印光刻胶的工艺研究

为了减少紫外纳米压印技术脱模过程中的接触粘附力,开发了一种新型高流动、抗粘的紫外纳米压印光刻胶。光刻胶以BMA为聚合单体,添加特定配比的交联剂和光引发剂配置而成。紫外纳米压印实验在本课题组自主研发的IL-NP04型纳米压印机上完成。实验得到光刻胶掩膜膜厚为1.21μm,结构尺寸深246nm,周期937.5nm。实验结果表明,在没有对石英模板表面进行修饰的情况下,该光刻胶依然表现出高可靠性和高图形转移分辨率,有效减少了紫外纳米压印工艺中的模板抗粘修饰的工艺步骤。     

PEI/PMMA共混有机聚合物的成膜性和对硫化氢气体的响应

采用主客掺杂的方法制备PEI/PMMA共混有机聚合 物,并采用旋涂的方法研究了共混有机聚合物的成膜特性,包括薄膜厚度、平整度与旋涂薄 膜转速的关系,测量发现匀胶机 转速越高薄膜厚度越均匀,高速为1500r/min 时薄膜最大厚度差为0.626μm。有机聚合物 薄 膜的紫外透过光谱表明共混有机聚合物所成的薄膜对H₂S气体有良好的响应,当混合液中 含有0.04g的PEI时,紫外透射率由86.81%下 降到55.54%,非常明显。紫外吸收光谱表明 薄膜和低浓度H₂S气体的反应不明显,但是对高浓度的H₂S有响应。通过高温处理与H₂S气体反应后的薄膜,可以增大薄膜的紫外吸收强度。     

烘焙工艺条件对厚胶光刻面形的影响

采用厚层正性光刻胶AZ P4620进行光刻实验,考察了在前烘和坚膜阶段不同的工艺参数条件下的光刻胶浮雕面形的变化.实验表明,完全显影后光刻胶的浮雕面形受前烘工艺参数的影响很小,但其显影速率有一定差别;当坚膜烘焙后,不同前烘条件下的浮雕面形差别较大;当前烘条件相同时,坚膜参数的变化对光刻胶的浮雕面形影响较大.由此得出,在前烘阶段应采取较高温度、较短时间的烘焙,而在坚膜阶段应采取较低温度、较长时间的烘焙,这样可提高厚胶光刻面形的质量.     

磁控溅射Cu膜的织构与残余应力

用磁控溅射工艺在不同沉积温度制备200 nm与2μm厚的Cu膜,并用X射线衍射仪(XRD)与光学相移方法测量薄膜织构与残余应力.结果表明,对于200 nm厚Cu膜,随着沉积温度T增加,晶粒取向组成几乎保持不变,薄膜具有较低拉应力且不断减小;而对于2μm厚Cu膜,随着T增加,Cu<111>/Cu<200>晶粒取向组成比值急剧减小.薄膜具有较大的拉应力且不断减小.根据表面能、应变能及缺陷形成等机制对薄膜残余应力与织构的演化特征进行了分析.     

Generation and characterization of polymeric tridimensional microstructures for micromachine application

In this work, we use the thick layer of polymethylmethacrylate polymer, for micromachining development. In the development of the structures, a three layer process is used. In a silicon wafer is deposited the thick layer spin coating. Over this layer is deposited a thin layer of silicon. The third layer is 1.5 μm of e-beam resist deposited by spin coating. After the deposition of the layers, we perform the e-beam lithography in the top layer resist. This pattern is transferred by plasma etching for the silicon layer. The resolution limits of this process is the resolution of the electron resist and is increased to 0.25 μm (nanometric resolution), using an electron beam spot size of 50 nm and dry development.     

微型笔直写制备厚膜阻性元件技术研究

为了实现电子元器件的快速制备,设计并实现了一种微型笔直写装置。利用该装置进行了电阻浆料的直写制备。研究了直写电阻元件的工艺特点、表面形貌和性能。得到了优化的工艺范围:笔头通径100～450μm,笔头到基板表面距离8～20μm,电阻高温烧结之后线宽100～500μm,膜厚5～15μm。所直写的电阻边缘整齐,表面较平整,烧结后,方阻约为0.92 kΩ/□。     

影响高精细丝网印刷质量的因素

丝网印刷已成为微电子封装厚膜电路生产中的关键工艺技术。为满足微电子封装高精度、高密度的要求,从网版和印刷工艺参数两方面分析了影响高精细丝网印刷质量的因素。通过选用一定规格的不锈钢丝网,涂覆适当厚度的感光膜,开发出适合印刷50μm线宽和线间距的精密印刷网版;优化印刷工艺参数,将其中的刮刀压力、刮刀速度、离网间距分别控制在一定范围内,使印刷图形的变形量减少到200mm±30μm,实现线宽和间距为50μm、边缘清晰的精细印刷。     

基于非晶硅薄膜的微测辐射热计光学仿真和优化

基于非晶硅薄膜的非制冷微测辐射热计具有结构简单、易于大规模集成、工艺兼容以及良好探测性能等特点,在红外探测领域等受到关注。引入氮化钛薄膜作为新型红外吸收材料,通过光学导纳矩阵法,对基于非晶硅薄膜的微测辐射热计的红外吸收特性,进行了仿真和优化研究。结果表明,非晶硅微测辐射热计中,氮化钛/非晶硅复合薄膜具有良好的红外吸收性能。当非晶硅薄膜厚度为120 nm时,由氮化钛/非晶硅组成的膜系在8～14μm范围内具有96%左右的红外吸收率,其中氮化钛薄膜的最佳吸收厚度为32nm。     

0.18μm BCD工艺平台LogicEE IP的数据保持力

研究表明,0.18μm BCD工艺中SAB膜的厚度对Logic EE IP的数据保持力特性有重大影响。SAB膜越厚,Logic EE IP的数据保持力特性越好;如果SAB膜厚度小于一定尺寸,那么Logic EE IP的数据保持力将会失效。因此适当的SAB膜厚度对保证Logic EE IP的数据保持力通过合格性测试非常重要。主要研究在标准工艺条件下,通过3种SAB膜厚(标准厚度55 nm、80 nm和100 nm)、老衬底(标准厚度55 nm)、新衬底延长清洗时间(标准厚度55 nm)以及新衬底新生长材料的SAB膜(标准厚度55 nm)等试验,最终确定了在华虹宏力0.18μm BCD工艺平台上,当SAB膜厚度为100 nm时,Logic EE IP核的数据保持力通过了JEDEC标准的合格性测试。     

Ion-beam etched multi-level resist technique for electroplating of submicron gold absorber patterns

A structuring process is developed which enables the fabrication of gold patterns by electroplating with a minimum linewidth of ? 0.3 μm. These patterns are used as mask patterns for X-ray lithography. They can be up to 1.6 μm thick. For this purpose, a resist pattern, which is generated by an electron beam, is transmitted to a multi-layer system by reactive ion-beam etching. The multi-layer system consists of a 2 μm thick polyimide layer, a 70 nm thick aluminum intermediate layer and a 30 nm thick gold passivation layer.With this process, X-ray masks with a polyimide membrane were produced and utilized for exposure to synchrotron radiation.     

Cryogenic processed metal-semiconductor-metal (MSM) photodetectorson MBE grown ZnSe

Molecular beam epitaxy grown 0.5-μm and 2.0-μm thick undoped ZnSe on semi-insulating (100) GaAs substrates were prepared for metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector devices. The MSM photodetectors consisted of interdigitated metal fingers with 2, 3, and 4 μm width/spacing on a wafer. A multilayer resist process was employed using polyimide and SiO₂ thin films before the pattern generation to aid in a special low temperature (LT) lift-off process. Dark current-voltage (I-V), DC photo I-V, high frequency I-V, spectral response, and frequency response techniques were employed for testing the device performance. The cryogenic processed metallization provided an improved interface between metal and semiconductor interface. The breakdown voltage in these devices is dependent on the electrode width/spacing and not on film thickness. Dark current remained at around 1 pA for a bias of ±10 V. The devices exhibited a high spectral responsivity of 0.6 (A/W) at a wavelength of 460 nm at 5 V applied bias. A maximum spectral responsivity of 1 (A/W) at an applied bias of 5 V was obtained in these devices indicating an internal gain mechanism. This internal gain mechanism is attributed to hole accumulation in ZnSe epilayers     

利用SiO2颗粒增强薄膜太阳能电池中硅膜对入射可见光的吸收

以正硅酸乙酯(TEOS：Tetraethoxysilane)、氨水、乙醇(EtOH：Ethyl Alcoh01)、去离子水为原料,采用溶胶-凝胶法,在普通玻璃衬底的上表面制备出一层最大粒径在400nm左右的SiO2颗粒,利用这层颗粒对可见光的散射作用,提高Si薄膜对入射可见光的吸收率。在相同的沉积条件下,分别在带有该层颗粒的玻璃和普通玻璃的E表面沉积了同样厚度的Si薄膜,制成两组样品。通过比较这两组样品在可见光波段的漫反射率和透射率以及Si薄膜样品的暗电导和定态光电导,证明该层颗粒增强了Si薄膜对入射可见光的吸收,有一定的实用前景。     

Study of hybrid orientation structure wafer

Two types of 5μm thick hybrid orientation structure wafers,which were integrated by（110）or（100） orientation silicon wafers as the substrate,have been investigated for 15-40 V voltage ICs and MEMS sensor applications.They have been obtained mainly by SOI wafer bonding and a non-selective epitaxy technique,and have been presented in China for the first time.The thickness of BOX SiO₂ buried in wafer is 220 nm.It has been found that the quality of hybrid orientation structure with（100）wafer substrate is better than that with（110）wafer substrate by"Sirtl defect etching of HOSW".