研究目的
研究电子束光刻胶(包括负性和正性)以及纳米颗粒掩模和硬掩模在等离子体刻蚀中的掩模转移情况,以实现具有令人满意垂直轮廓的高纵横比微纳米柱。
研究成果
研究表明,干法刻蚀技术在纳米科技和生物医学应用领域具有良好的发展潜力,能够制备出具有理想垂直轮廓的高深宽比微米级与纳米级柱状结构。通过优化等离子体工艺参数,可在刻蚀纹波几乎可忽略的情况下制造出高达14微米的异形高度微柱。
研究不足
该研究受限于ICP-DRIE系统的技术约束以及化学等离子体刻蚀可能导致的纳米柱坍塌问题。湿法刻蚀中的液相可能导致纳米柱污染和坍塌。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用博世工艺与伪博世工艺,通过感应耦合等离子体深反应离子刻蚀(ICP-DRIE)系统探究多种微米级与纳米级特征结构。
2:样本选择与数据来源:
样本加工于标准4英寸、1–20 Ω·cm电阻率、h100i晶向的硅晶圆。
3:实验设备与材料清单:
设备包含ICP-DRIE系统及用于检测的扫描电镜(SEM),材料包括硅晶圆、电子束光刻胶、纳米颗粒掩模及硬掩模。
4:实验流程与操作步骤:
工艺流程涉及紫外光刻和胶体光刻或电子束光刻(EBL)掩模转移,随后通过ICP-DRIE制造微柱与纳米柱。
5:数据分析方法:
采用扫描电镜检测所得纳米柱形貌,并关联分析其与ICP-DRIE等离子体状态的关系。
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获取完整内容-
ICP-DRIE system
SPTS
Used for deep reactive ion etching to manufacture micropillars and nanopillars.
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SEM
Used to inspect the resulting nanopillars profiles.
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AZ4562
Positive photoresist used as a mask material.
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EVG 620
Mask aligner used for UV light exposure.
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AZ400K
Developer used for photoresist.
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PMMA
High-resolution positive electron beam resist used as a mask.
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HSQ
Negative electron beam resist used as a mask.
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