[發(fā)明專利]一種制備變徑納米結構的方法

有效

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• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111439720B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 耿廣州;李俊杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;G03F7/00
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 郭廣迅

1.一種制備變徑三維納米結構的方法，其由以下步驟組成：

（1）對襯底進行表面清潔處理；

（2）使用靈敏度不同的抗蝕劑對所述襯底進行旋涂以形成至少為2層的抗蝕劑層，其中，相鄰層的抗蝕劑層所采用的抗蝕劑的靈敏度不同；

（3）對步驟（2）中具有抗蝕劑層的襯底進行圖形曝光、顯影和定影以形成具有圖形結構的抗蝕劑層；

（4）對步驟（3）中形成的具有圖形結構的抗蝕劑層進行薄膜沉積，然后去除抗蝕劑層；

其中，所述步驟（4）中的薄膜沉積是使用原子層沉積系統(tǒng)進行沉積，原子層沉積厚度根據圖形結構的尺寸進行控制；

所述步驟（4）中的薄膜沉積的厚度為10-1000nm；

所述步驟（4）中的薄膜沉積的沉積材料為氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅和氧化鉿中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述襯底為硅片、石英、藍寶石、砷化鎵和聚酰亞胺薄膜中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（1）中的清潔處理是通過包括如下步驟的方法進行的：依次使用丙酮、乙醇、去離子水分別進行超聲波清洗，然后用氮氣槍吹干。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（2）中的抗蝕劑為電子束抗蝕劑。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述電子束抗蝕劑選自PMMA或MAA。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（2）中的抗蝕劑層的單層厚度為50-900nm。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（3）中的顯影采用的顯影液為MIBK:IPA=1:3的顯影液，以體積計。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（3）中定影采用的定影液為IPA。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（3）中的圖形曝光采用的曝光圖形的尺寸為50-5000nm。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，所述原子層沉積系統(tǒng)使用的溫度不超過抗蝕劑的玻璃化溫度。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述原子層沉積系統(tǒng)使用的溫度為80-130℃。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（4）中的薄膜沉積的厚度為15-200nm。

13.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（4）中的去除抗蝕劑層是通過包括如下步驟的方法進行的：

使用感應耦合等離子體刻蝕系統(tǒng)刻蝕去除頂層的薄膜，然后使用濃H₂SO₄與H₂O₂的混合液、或去膠劑或氧等離子體去除抗蝕劑層。

14.?根據權利要求13所述的方法，其中，所述感應耦合等離子體刻蝕系統(tǒng)刻蝕過程中使用的Cl₂的流量為10-50sccm，BCl₃的流量為2-20sccm；刻蝕過程中使用的RF功率為10-100W，ICP功率為400-1200?W；刻蝕過程中使用的壓強為5-40?mTorr，溫度為20-60℃，刻蝕時間為30-200?s。

15.根據權利要求13所述的方法，其中，所述濃H₂SO₄與H₂O₂的混合液的體積比為濃H₂SO₄:H₂O₂=3:1。