基于SF_(6)/Ar的电感耦合等离子体干法刻蚀β-Ga_(2)O_(3)薄膜

使用SF_(6)/Ar混合气体作为刻蚀气体,采用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀方法,研究了不同激励功率和偏置功率对Ga_(2)O_(3)薄膜刻蚀速率的影响以及不同刻蚀时间对表面粗糙度的影响,并观察了光刻胶的损伤情况以调整刻蚀工艺参数。实验结果表明,适度地增大激励功率和偏置功率可以提高刻蚀速率;合适的刻蚀时间可以在得到低粗糙度表面的同时不会过度损伤光刻胶掩膜。通过优化工艺参数,在激励功率为600 W、偏置功率为150 W、刻蚀时间为17 min下,可得到30 nm/min的Ga_(2)O_(3)薄膜刻蚀速率,刻蚀表面的垂直度高、粗糙度低,同时光刻胶掩膜形貌完好。

光刻胶材料的研究进展

简单介绍了光刻胶的组成部分,综述了近年来国内外光刻胶成膜树脂合成、开发的研究进展,并根据不同曝光波长所需的不同光刻胶(包括紫外(UV)光刻胶、深紫外光刻胶、极紫外光刻胶等)进行了介绍。重点介绍了各光源下分子量和分子量分散指数对光致抗蚀剂的影响,并对国内外研究中通过不同聚合工艺制备的不同分子量光致抗蚀剂性能进行了评述,总结了近年来含有特定化学结构的光致抗蚀剂以及其制备工艺的研究进展。最后对国内外光刻胶的发展和应用进行了展望,指出进一步提高光刻胶的分辨率、改善其综合性能是今后的研究重点。

ArF光刻胶成膜树脂研究进展

ArF曝光分为干式光刻和浸没式光刻,结合多重曝光技术,分辨率覆盖90~97nm,是芯片制造的主流工艺。ArF光刻胶要求透光率高(193nm波长处)、分辨率高、感度快、抗刻蚀性强、边缘粗糙度小及缺陷少,因此对成膜树脂提出了更高要求。目前报道的ArF光刻胶成膜树脂大致分为三类:(甲基)丙烯酸酯体系;环烯烃体系;马来酸酐体系。主要对三类成膜树脂进行了分类总结,并介绍成膜树脂结构的特点。

感光干膜相关技术研究进展

感光干膜又称光致抗蚀干膜,是一种固态负性光刻胶,作为生产印制电路板(printed circuit board,PCB)的重要原材料之一,市场规模巨大。随着电子产品精密和微型化需求的日益增长,传统的PCB生产技术,图形转移技术无法满足生产需求;激光直接成像(laser direct imaging,LDI)技术具有高精度特点,被广泛应用于感光干膜生产中。从感光干膜的性能和特征、感光干膜行业的技术壁垒及感光感膜的发展现状和应用领域等方面综述了感光干膜相关技术的研究进展,为相关行业工作者提供理论参考。

SU-8胶及其在MEMS中的应用

SU 8胶是一种负性、环氧树脂型、近紫外线光刻胶。它适于制超厚、高深宽比的MEMS微结构。SU 8胶在近紫外光范围内光吸收度低 ,故整个光刻胶层所获得的曝光量均匀一致 ,可得到具有垂直侧壁和高深宽比的厚膜图形 ;它还具有良好的力学性能、抗化学腐蚀性和热稳定性 ;SU 8胶不导电 ,在电镀时可以直接作为绝缘体使用。由于它具有较多优点 ,被逐渐应用于MEMS的多个研究领域。本文主要分析SU 8胶的特点 ,介绍其在MEMS的一些主要应用 ,总结了我们研究的经验 ,以及面临的一些问题 。

碱溶性光敏树脂在光致抗蚀剂中的应用

利用合成的碱溶性光敏树脂配制成光致抗蚀剂,对固化速率、碱溶性、涂膜表面干燥性、显影和脱膜等进行了研究。结果表明:树脂含量大于70%时,涂膜具有较好的表面干燥性、显影性和脱膜性能;光引发剂含量为5%左右,固化速率较高;50℃超声波下用3%Na2CO3显影2 m in,图象清晰度较高。

Eu(TTFA)_3掺杂环氧基光刻胶薄膜的强烈红色荧光

合成了稀土配合物Eu(TTFA)3(TTFA,2-thenoyltrifluoroacetone)掺杂的环氧基紫外负性光刻胶薄膜,采用荧光分光光度计对其光致发光特性进行了系统表征.荧光光谱分析表明,Eu(TTFA)3掺杂的光刻胶薄膜具有很宽的激发谱带(200～400 nm),且在长波紫外区表现为强激发,说明有机配体TTFA-与中心离子之间存在着比电荷迁移带更有效的能量传递.配体TTFA-的三重激发态和Eu3+的激发态能级匹配较好,能很好地敏化Eu3+而发出明亮的红光,是获得Eu3+红色荧光发射的优良配体,认证了有机配体与稀土离子之间产生有效能量传递的前提是存在"天线效应".

丙烯酸酯干膜光刻胶曝光特性及其应用

对一种新型的丙烯酸酯干膜光刻胶(DFP)的曝光及显影特性进行了研究,采用该干胶制作出微沟道结构,进行微流道实验研究。在4英寸(1英寸=2.54cm)硅片上实现了厚度为50μm的干胶完好贴敷,从而解决了干胶在硅衬底上的贴敷问题。利用改变曝光时间设定曝光剂量梯度的方法,研究了干胶的曝光特性。采用不同质量分数的显影液,研究干胶的显影特性,获得了优化的结果。采用干胶系统进行了微流体沟道制作,得到了侧壁陡直的微沟道结构。实验发现,65mJ/cm2及以上的曝光剂量可使厚度为50μm的干膜光刻胶充分曝光并获得形貌效果良好的微结构,质量分数为5%的显影液具有最快的显影速度。

一种基于感光干膜-铟锡氧化物电极的简易细胞阻抗传感器实现细胞形态学和阻抗信息同时检测

加工一种基于感光干膜-铟锡氧化物DFP-ITO(Dry Film Photoresist-Indium Tin Oxide)电极的细胞阻抗生物传感器并实现细胞形态学和阻抗信息同时检测。35μm厚的感光干膜层压在ITO导电玻璃表面上作为绝缘层,通过照相制版技术在感光干膜绝缘层上蚀刻不同直径圆孔;以DFP-ITO作为工作电极,通过夹具和测量小池与Ag/Ag Cl参比电极、Pt丝对电极相连构成三电极阻抗测量系统;考察了不同直径DFP-ITO工作电极阻抗谱特征;通过细胞粘附实验及细胞毒性实验考察了感光干膜细胞生物相容性;通过光学显微镜和阻抗谱技术分别对接种在DFP-ITO电极上人肺癌细胞株A549粘附、增殖过程中的形态学和阻抗信息进行检测和分析。研究结果发现不同直径DFP-ITO电极具有相似的阻抗特性;充分固化的感光干膜表面适宜A549细胞粘附且无明显的细胞毒性;基于DFP-ITO电极构建的细胞阻抗传感器能够通过光学显微镜获取A549细胞形态学数据,同时通过阻抗谱技术能够解析A549细胞粘附、增殖过程中的细胞质膜电容、细胞-细胞间隙电阻、细胞-ITO电极间隙电阻变化。本文发展了基于DEP-ITO电极的细胞阻抗传感器结构简单,可实现细胞形态学和阻抗信息的双通道获取,未来可用于细胞生理病理学行为和药物细胞毒性研究。

球面旋涂光刻胶工艺

研究了离心式涂胶工艺理论以实现在凹球面内表面涂布厚度均匀的光刻胶。首先,讨论了影响膜厚均匀性的主要因素;接着,用流体力学理论分析了离心式开口向下球面涂胶过程中胶液的受力流动状态,建立了出胶膜厚度与离心机转速、胶液粘度、旋涂时间等参数关系的数学模型;最后,为了验证理论的正确性,在口径φ120 mm,凹球面半径300 mm,矢高12.5 mm的K9玻璃试验件内表面开展涂胶工艺实验。测试分析结果表明,该理论分析模型与实际情况相符,根据理论分析采用主轴与工件旋转轴偏心的装夹方法,在整个球面内表面可以得到厚度均匀的胶膜。当光刻胶黏度为1.1~1.9 Pa,主轴转速为3 000~6 000 r/min时,可在凹球面上涂布厚度为0.5~1μm的均匀胶膜。

图案化TiO2薄膜的制备技术

按图案的生成方式可分为图案的直接生成、掩膜复制法和硬质模板复制法3大类。可以通过针尖写蚀法、电子书写蚀法、激光写蚀法、自组装法和光电化学法直接制备图案。掩膜复制法包括光刻胶法、自组装膜法和光敏凝胶膜法等;硬质模板法也称软刻蚀技术,分为复制微模塑、转移微模塑、毛细管微模塑、微接触印刷法、光-盖印印刷等技术。本文综述了图案化TiO2薄膜的制备技术,对每类方法的优缺点作了评述,对今后图案化TiO2薄膜制备的研究方向提出了一些建议。

薄膜晶体管阵列四次光刻工艺中光刻胶灰化工艺的研究

光刻胶灰化是薄膜晶体管四次光刻工艺的核心工艺之一。初步研究了用纯O2对光刻胶进行灰化的工艺,影响光刻胶灰化的主要因素有功率、气压和灰化气体的流量,经过一组正交实验,得到了功率、气压、灰化气体的流量对光刻胶的灰化速率和均匀度的影响趋势。结果表明,功率是影响灰化速率的主要因素。通过不断地优化光刻胶的灰化条件,最终得到了理想的灰化条件,即功率为10500W,气压为26.7Pa,O2的流量为2000mL/min,灰化时间为91s。

树脂型光刻胶薄膜中Eu^3＋的辐射跃迁特性

合成了稀土配合物Eu(TTFA)3(TTFA,2-thenoyltrifluoroacetone)掺杂的树脂型光刻胶薄膜,测定了薄膜的激发光谱和发射光谱。根据Judd-Ofelt理论,由发射光谱获得了Eu3+在光刻胶薄膜中的J-O参数Ω2=24.4×10-20cm2,Ω4=2.8×10-20cm2。利用得到的J-O参数计算了光刻胶薄膜中5D0激发态的辐射跃迁概率(977 s-1)和辐射寿命(1.02 ms),同时导出了光刻胶薄膜中Eu3+的5D0→7FJ(J=1,2,4)跃迁的受激发射截面σ和荧光分支比β。分析表明,Eu3+掺杂的光刻胶薄膜具有较长的亚稳态寿命以及较大的受激发射截面,是一种主动放大的光波导薄膜。其发射波长与光刻胶的低吸收损耗区很好地匹配,可用于研发聚合物光波导放大器和激光器。

光致抗蚀剂曝光的虚膜插入模拟技术

提出了在各膜层之间插入虚膜的计算方法 ,导出了相应的光学薄膜传输矩阵 .该方法使得膜与膜之间解耦 ,并便于在计算机上存储和计算薄膜的反射率、透射率以及能流密度 .对抗蚀剂曝光的计算结果表明这种技术是有效的 .

高功能材料—聚硅炔的研究现状

本文综述了一类新型的高功能材料——聚硅炔的合成、结构、反应以及作为半导体、导电性SiC薄膜、光学波导器和光致抗蚀剂的应用的研究现状。

基于ITO玻璃基板的涂胶工艺研究

光刻胶涂布的厚度和均匀性直接影响细微光刻电路图形的精度,对电子产品的集成度和合格率有着极为重要的影响。基于ITO玻璃基板涂胶工艺实验,研究了影响涂胶厚度和涂胶均匀性的各种因素,包括光刻胶黏度、涂胶辊表面结构、胶辊压入量和涂胶速度等。针对几种常见的典型涂胶缺陷进行了研究分析,并制定了相应的解决对策。

无明胶重铬酸盐全息记录软片的正性光抗蚀特性

对无明胶重铬酸盐全息记录软片（ＮＧＤ）的光正性抗蚀特性进行了分析研究，通过对溶解度的分析及红外光谱的测定，首次提出ＮＧＤ是一种新型的紫外正性光抗蚀材科，给出了实验及分析结果。

辐射固化技术在LCD产业中的应用

通过光学功能薄膜、粘合剂、光刻胶和偏光片等的制作和在LCD显示面板制造中的用途,介绍了辐射固化技术在液晶显示器制作中的应用。论述了辐射固化技术在新领域的发展和作用。

PZT铁电薄膜的反应离子刻蚀研究

介绍了一种刻蚀效果良好的PZT铁电薄膜反应离子刻蚀方法。利用深反应离子刻蚀设备研究了反应离子刻蚀中刻蚀气氛、刻蚀功率及刻蚀气体流量等因素对PZT薄膜刻蚀效果的影响。实验结果表明,刻蚀气体采用SF6、刻蚀功率为250 W、SF6/Ar总流量为25 cm3/min(其中SF6∶Ar为20∶5)时刻蚀效果最优。利用优化后的工艺条件制作出可用于铁电存储器的铁电电容并测试其电学特性,得到了较理想的电滞回线和漏电流。

可挠线圈作定子结构的微型永磁马达的制作与研究

设计和制作了一种直径为1.5mm圆筒型微型永磁同步马达,应用永磁体钕铁硼为马达转子,马达定子采用可挠线圈与导磁外壳相结合的结构;可挠线圈的制作采用准LIGA工艺,利用厚层光刻胶KMPR1050制作微模具,以电铸方法制作线圈;研制了微型马达样机,测试结果显示该微型马达最高转速可达7000r/min,轴偏摆为22μm,为微型永磁同步马达进一步设计与开发提供了参考价值。