深圳光電器件微納加工

來源: 發(fā)布時間:2022-08-16

       當(dāng)微納加工技術(shù)應(yīng)用到光電子領(lǐng)域,就形成了新興的納米光電子技術(shù),主要研究納米結(jié)構(gòu)中光與電子相互作用及其能量互換的技術(shù).納米光電子技術(shù)在過去的十多年里,一方面,以低維結(jié)構(gòu)材料生長和能帶工程為基礎(chǔ)的納米制造技術(shù)有了長足的發(fā)展,包括分子束外延(MBE)、金屬有機化學(xué)氣相淀積(MOCVD)和化學(xué)束外延(CBE),使得在晶片表面外延生長方向(直方向)的外延層精度控制到單個原子層,從而獲得了具有量子尺寸效應(yīng)的半導(dǎo)體材料;另一方面,平面納米加工工藝實現(xiàn)了納米尺度的光刻和橫向刻蝕,使得人工橫向量子限制的量子線與量子點的制作成為可能.同時,光子晶體概念的出現(xiàn),使得納米平面加工工藝廣地應(yīng)用到光介質(zhì)材料折射率周期性的改變中。高精度的微細結(jié)構(gòu)通過控制聚焦電子束(光束)移動書寫圖案進行曝光。深圳光電器件微納加工

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2012年北京工業(yè)大學(xué)Duan等使用課題組自行研制的皮秒激光器對金屬鉬、鈦和不銹鋼進行了精密制孔研究,并利用旋切制孔方式對厚度為0.3mm的金屬鉬實現(xiàn)了孔徑?小于200μm的微孔加工,利用螺旋制孔方式在厚度為1mm不銹鋼上實現(xiàn)了孔徑為200μm的制孔效果。實驗指出大口徑微孔加工應(yīng)采用旋切制孔方式,而加工較小口徑時則更宜選用螺旋制孔方式。皮秒激光精密微孔加工過程中,對于厚度較小的材料(d<1μm),由于激光與材料作用的時間較短,以采用高峰值功率、窄脈寬的激光為宜,而對于厚度在百微米甚至超過1mm的金屬材料的微孔加工,除了要考慮激光峰值功率以及脈沖寬度外,選擇合適的制孔方式是必要的。此外,根據(jù)材料結(jié)構(gòu)的不同還應(yīng)該選擇是否采用偏振輸出等因素。深圳光電器件微納加工干法刻蝕能夠滿足亞微米/納米線寬制程技術(shù)的要求,且在微納加工技術(shù)中被大量使用。

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    微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類。“自上而下”是從宏觀對象出發(fā),以光刻工藝為基礎(chǔ),對材料或原料進行加工,小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定。“自下而上”技術(shù)則是從微觀世界出發(fā),通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起,形成微納結(jié)構(gòu)與器件?;诠饪坦に嚨奈⒓{加工技術(shù)主要包含以下過程:掩模(mask)制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移(涂膠、曝光、顯影)、薄膜沉積、刻蝕、外延生長、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜(抗蝕膠),曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在(抗蝕膠)薄膜上,光(光子)的曝光過程是通過光化學(xué)作用使抗蝕膠發(fā)生光化學(xué)作用,形成微細圖形的潛像,再通過顯影過程使剩余的抗蝕膠層轉(zhuǎn)變成具有微細圖形的窗口,后續(xù)基于抗蝕膠圖案進行鍍膜、刻蝕等可進一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。

      光刻是微納加工技術(shù)中關(guān)鍵的工藝步驟,光刻的工藝水平?jīng)Q定產(chǎn)品的制程水平和性能水平。光刻的原理是在基底表面覆蓋一層具有高度光敏感性光刻膠,再用光線(一般是紫外光、深紫外光、極紫外光)透過光刻板照射在基底表面,被光線照射到的光刻膠會發(fā)生反應(yīng)。此后用顯影液洗去被照射/未被照射的光刻膠, 就實現(xiàn)了圖形從光刻板到基底的轉(zhuǎn)移。光刻膠分為正性光刻和負性光刻兩種基本工藝,區(qū)別在于兩者使用的光刻膠的類型不同。負性光刻使用的光刻膠在曝光后會因為交聯(lián)而變得不可溶解,并會固化,不會被溶劑洗掉,從而該部分硅片不會在后續(xù)流程中被腐蝕掉,負性光刻光刻膠上的圖形與掩模版上圖形相反。微納制造的加工材料多種多樣。

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    微納加工:干法刻蝕VS濕法刻蝕!刻蝕工藝:用化學(xué)或物理方法有選擇性地從某一材料表面去除不需要那部分的過程,獲得目標(biāo)圖形。在半導(dǎo)體制造中有兩種基本的刻蝕工藝:干法刻蝕和濕法刻蝕。干法刻蝕的刻蝕劑是等離子體,是利用等離子體和表面薄膜反應(yīng),形成揮發(fā)性物質(zhì),或直接轟擊薄膜表面使之被刻蝕的工藝。特點:能實現(xiàn)各向異性刻蝕,從而保證細小圖形轉(zhuǎn)移后的保真性。缺點:造價高。濕法刻蝕是通過化學(xué)刻蝕液和被刻蝕物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)將被刻蝕物質(zhì)剝離下來的方法。大多數(shù)濕法刻蝕是不容易控制的各向同性刻蝕。特點:適應(yīng)性強,表面均勻性好、對硅片損傷少,幾乎適用于所有的金屬、玻璃、塑料等材料。缺點:圖形刻蝕保真想過不理想,刻蝕圖形的小線難以掌控。 微納加工中,材料濕法腐蝕是一個常用的工藝方法。天津微納加工技術(shù)

我造技術(shù)的研究從其誕生之初就一直牢據(jù)行國的微納制造技術(shù)的研究與世界先進水平業(yè)的杰出位置。深圳光電器件微納加工

    激光微納加工相比納秒激光器、連續(xù)激光器,飛秒激光加工是“冷加工”,其加工過程中幾近不會有熱:傳導(dǎo)。飛秒激光加工優(yōu)勢在于:峰值能量高、加工精度高、對材料幾乎無熱損傷等,其具體加工方式包括:蝕刻、改性、切割、打孔、周雕刻以及集成電路光刻等。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺,面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造高級的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的專業(yè)人才隊伍。平臺當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗證以及產(chǎn)品中試提供技術(shù)支持。 深圳光電器件微納加工

廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所屬于電子元器件的高新企業(yè),技術(shù)力量雄厚。公司是一家****企業(yè),以誠信務(wù)實的創(chuàng)業(yè)精神、專業(yè)的管理團隊、踏實的職工隊伍,努力為廣大用戶提供***的產(chǎn)品。公司業(yè)務(wù)涵蓋微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù),價格合理,品質(zhì)有保證,深受廣大客戶的歡迎。廣東省半導(dǎo)體所順應(yīng)時代發(fā)展和市場需求,通過**技術(shù),力圖保證高規(guī)格高質(zhì)量的微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)。