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基于电子束光刻的纳机电系统结构工艺方法研究结题摘要

2022/07/16111 作者:佚名
导读:项目按照计划指标完成基于电子束光刻的纳机电系统结构工艺研究,开发出线宽/间隔=30/30nm的密排光刻胶掩膜,线宽/间隔=50/60nm的密排金属线条,以及线宽/间隔=50/50nm的密排Si光栅结构。 具体研究成果包括:项目制定了3套电子束光刻标准工艺,包括正性光刻胶细线条工艺,金属细线条剥离工艺和负胶双层胶工艺。在此基础上,我们对金属PVD工艺进行优化,获得最小线宽30nm的Ti/Au剥离细线

项目按照计划指标完成基于电子束光刻的纳机电系统结构工艺研究,开发出线宽/间隔=30/30nm的密排光刻胶掩膜,线宽/间隔=50/60nm的密排金属线条,以及线宽/间隔=50/50nm的密排Si光栅结构。 具体研究成果包括:项目制定了3套电子束光刻标准工艺,包括正性光刻胶细线条工艺,金属细线条剥离工艺和负胶双层胶工艺。在此基础上,我们对金属PVD工艺进行优化,获得最小线宽30nm的Ti/Au剥离细线条。同时,我们对DRIE工艺进行优化,直接利用光刻胶掩膜 F基DRIE设备加工出线宽30nm高宽比12:1的Si Fin结构,刻蚀选择比≥8:1。 我们将开发出的工艺在自然科学基金重点项目“电毛细力驱动的纳米结构压印成形及其流变和界面行为研究”和重大专项“极大规模集成电路前瞻技术研究”两个项目中应用,分别为两个项目加工了特征尺寸15~20nm周期100nm阵列面积60x60um纳米压印模板和沟道宽度30nm长度500nm高度300nm的FinFET器件。在4英寸Si基片上的加工精度误差≤15%。 项目执行期间申请专利两项:一种采用紫外线固胶的电子束曝光方法(201310097604.8),主要解决了LOL胶和负性光刻胶的工艺兼容性问题;电子束斑的测量方法和设备(201410449770.4),主要是利用悬置背向曝光的方法获得高分辨率束斑图形,用来测量束斑尺寸。项目执行期间发表论文两篇:P. Liu, F. YangD.C. Zhang, etc. Hard mask free DRIE of C-Si nanobarrel with 6.7nm wall thickness and 50:1 aspect ratio, IEEE MEMS2015, Estoril, Jan.18-22, 2015和D.Q. Zhao,F. Yang, D.C. Zhang, etc. Process-induced stress and hydrogen effects on monolithic integrated CMOS-MEMS micro-bimaterial cantilever sensor array, eurosensors2012, Krakow, Sep. 9-12, 2012。 2100433B

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