[發(fā)明專利]一種制作納米尺度大高寬比器件的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210030609.4
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102608864A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝常青;方磊;朱效立;李冬梅;劉明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G03F7/30;B81C99/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，包括：

制作掩模A；

制作基底B；以及

將掩模板A與基底B進(jìn)行鍵合，形成納米尺度大高寬比器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，所述制作掩模A具體包括：

在硅襯底正面旋涂一層聚酰亞胺PI，從該硅襯底背面對該硅襯底進(jìn)行濕法腐蝕，直至該聚酰亞胺PI，形成鏤空的聚酰亞胺PI薄膜，然后在該聚酰亞胺PI薄膜上電子束蒸發(fā)一層Cr/Au作為電鍍種子層，形成掩模A的基片；

在掩模A的基片正面旋涂一層電子束光刻膠，對該電子束光刻膠進(jìn)行電子束光刻并顯影，形成由該電子束光刻膠構(gòu)成的光刻膠線條圖形；

刻蝕掩模A基片正面光刻膠圖形區(qū)域的殘膠，并在硅片邊緣刻蝕光刻膠，暴露出電鍍種子層中的金形成電極，然后進(jìn)行將硅片的圖形區(qū)域置于電鍍?nèi)芤褐?，在電極上加電壓，進(jìn)行電鍍形成金層，至金層與光刻膠厚度齊平時(shí)，將硅片置于去膠溶液中，去除光刻膠，形成掩膜板A。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，所述在聚酰亞胺PI上蒸發(fā)的Cr/Au層中，Cr的厚度為5nm，Au的厚度為10nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，所述在掩模板A的基片正面旋涂的電子束光刻膠為ZEP-520，厚度為300nm，所述光刻膠線條的寬度為50nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，所述掩模板A是用電子束進(jìn)行直寫，電鍍金的厚度能擋住X射線即可，占空比大于1∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，所述制作基底B具體包括：

在石英片正面蒸發(fā)一層Cr/Au，然后旋涂一層聚酰亞胺PI并烘烤，之后在聚酰亞胺PI上蒸發(fā)一層Cr/Au，然后旋涂一層光刻膠PMMA，形成基底B。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，

所述在石英片正面蒸發(fā)的Cr/Au層中，Cr的厚度為5nm，Au的厚度為10nm；

所述在Cr/Au層之上旋涂的聚酰亞胺PI厚度為1μm；

所述烘烤是在120℃下烘烤30分鐘；

在聚酰亞胺PI上蒸發(fā)的Cr/Au層中，Cr的厚度為5nm，Au的厚度為50nm～80nm；

所述旋涂的光刻膠PMMA層厚度為400nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，所述將掩模板A與基底B進(jìn)行鍵合，形成納米尺度大高寬比器件具體包括：

將掩模板A倒扣于基底B上，置于卡具中壓緊，使用X射線從掩模板A背面進(jìn)行曝光，曝光完成后移除掩模A，將基底B置于顯影溶液中進(jìn)行顯影，定影，吹干后形成由光刻膠PMMA形成的光刻膠線條；

干法刻蝕中間的金層，然后用氧氣刻蝕下層的聚酰亞胺PI直至底層的金，此時(shí)上層的光刻膠PMMA已經(jīng)被刻蝕掉，形成圖形；

在基底B邊緣區(qū)域刻蝕聚酰亞胺，露出金層，形成電極，將基底B上的圖形置于電鍍?nèi)芤褐?，進(jìn)行電鍍，直至金層與聚酰亞胺齊平，然后將其置于AZ5214的堿性溶液中去除聚酰亞胺，完成器件的制作。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作納米尺度大高寬比器件的方法，其特征在于，所述將基底B置于顯影溶液中進(jìn)行顯影的步驟中，使用兩層光刻膠，且光刻膠之間使用金層間隔，金層在顯影時(shí)起支撐的作用，防止大高寬比的光刻膠倒塌。