[發(fā)明專利]納米微結構的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710476065.7
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN109103101B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳墨;張立輝;李群慶;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/06;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種納米微結構的制備方法，包括以下步驟：提供一基板，在基板表面設置一光刻膠掩模層，厚度為H；曝光和顯影得到一圖案化掩模層，該圖案化掩模層包括多個條狀掩模塊，相鄰條狀掩模塊的間隔為L；向基板表面沉積一第一薄膜層，厚度為D，使得沉積方向與條狀掩模塊的厚度方向夾角為θ₁，且θ₁tan^?1(L/H)；改變沉積方向，向基板表面沉積一第二薄膜層，使得沉積方向與條狀掩模塊的厚度方向夾角為θ₂，θ₂tan?1[L/(H+D)]，使得0L?Htanθ₁?(H+D)tanθ₂10nm，則該第一薄膜層與第二薄膜層部分重疊；去除條狀掩模塊；干法刻蝕所述第一薄膜層及第二薄膜層，得到一納米微結構。

技術領域

本發(fā)明涉及微納加工技術領域，特別涉及一種納米微結構的制備方法。

背景技術

現(xiàn)有技術在制備小尺寸的結構時，如果通過直接加工的方法，加工尺寸多數(shù)由加工設備的性能決定。而直接加工出細槽小于10nm的結構，已經超出了絕大多數(shù)設備的極限。即便可以加工，成本和成品率也不容易控制。

而若想得到小的細槽結構，常規(guī)的方法如蒸發(fā)剝離或刻蝕方法等都要先由光刻膠得到小尺寸的結構，然后再基于此結構進行后續(xù)的加工。但是，這些方法的問題在于：首先，小尺寸的光刻膠很難實現(xiàn)，過厚的膠本身很難立住，容易倒塌，過薄的膠很難實現(xiàn)圖形轉移；其次，剝離或者刻蝕過程會對光刻膠有影響，導致光刻膠的殘留，對后續(xù)結構產生影響。同時，采用上述小尺寸結構制備的產品也會相應受到限制，如薄膜晶體管等。

發(fā)明內容

有鑒于此，確有必要提供一種方法簡單、易操作的納米微結構的制備方法。

一種納米微結構的制備方法，其包括以下步驟：提供一基板，在所述基板的表面設置一光刻膠掩模層，該光刻膠掩模層的厚度為H；對該光刻膠掩模層曝光和顯影得到一圖案化掩模層，該圖案化掩模層包括多個平行且間隔設置的條狀掩模塊，相鄰條狀掩模塊的間隔距離為L，設定該圖案化掩模層遠離基板的表面為第一區(qū)域，該圖案化掩模層相對于該光刻膠掩模層增加的表面為第二區(qū)域，相鄰條狀掩模塊之間暴露的基板的表面為第三區(qū)域；向設置有條狀掩模塊的基板表面沉積一第一薄膜層，該第一薄模層的厚度為D，并使得沉積方向與條狀掩模塊的厚度方向夾角為θ₁，且θ₁tan^-1(L/H)；改變沉積方向，向設置有條狀掩模塊的基板表面沉積一第二薄膜層，使得沉積方向與條狀掩模塊的厚度方向夾角為θ₂，θ₂tan-1[L/(H+D)]，且所述第一薄膜層和第二薄膜層覆蓋整個第二區(qū)域，并使得0L-Htanθ₁-(H+D)tanθ₂10nm，則該第一薄膜層與第二薄膜層在第三區(qū)域內部分重疊，重疊區(qū)域為納米級條帶；去除條狀掩模塊，得到部分重疊設置的第一薄膜層和第二薄膜層；干法刻蝕所述第一薄膜層及第二薄膜層，得到一納米微結構，該納米微結構的寬度與重疊區(qū)域的寬度相同。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的納米微結構的制備方法，通過采用側向沉積的方法得到納米微結構，沉積過程中通過調節(jié)沉積過程參數(shù)即可實現(xiàn)納米級微結構；該方法制備的納米級微結構的寬度可根據需要進行調節(jié)；同時，溝道兩側可沉積不同的材料，從而可以實現(xiàn)納米級溝道兩側是由不同材料構成。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例提供的所述納米級溝道的制備方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明第一實施例提供的顯影后得到的所述條狀掩模塊的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明第一實施例提供的納米級溝道的掃描電鏡照片。

圖4為本發(fā)明提供的第一薄膜層和第二薄膜層的沉積方法的流程圖。

圖5為本發(fā)明提供的第一薄膜層和第二薄膜層的沉積方法的流程圖。