本文關鍵詞： 相變光刻 相變材料 金屬玻璃薄膜 濕法刻蝕 選擇性刻蝕　出處：《華中科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：光刻技術是整個半導體加工工藝的基礎技術,在半導體制造體系中占有重要地位。但是隨著科技的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)有機光刻方法越來越臨近其物理極限,近年來各種新型光刻方法不斷被提出,其中相變光刻技術被認為是最有潛力的新型光刻技術之一。而新型相變光刻技術則是采用無機相變材料作為光刻膠,利用熱致相變的原理使用激光器使材料局部發(fā)生相變,利用材料非晶態(tài)和晶態(tài)在刻蝕液中刻蝕速率的不同來得到刻蝕圖形。但是現(xiàn)今人們對于相變光刻的研究主要集中在硫系化合物上。本文選用新型相變光刻材料——AlNiGd金屬玻璃材料來取代傳統(tǒng)的硫系化合物相變材料。對基于AlNiGd金屬玻璃相變光刻的濕法工藝進行了深入的研究與探討。本文首先使用磁控濺射法制備出單層和多層Al Ni Gd金屬玻璃薄膜樣品(ZnS-SiOB2B/AlNiGd/ZnS-SiOB2B),在此基礎上通過實驗篩選,最終分別選用混酸(質(zhì)量分數(shù)為2%硝酸、5%冰醋酸、80%磷酸、13%水)和HF溶液刻蝕液作為單層AlNiGd金屬玻璃薄膜樣品和多層AlNiGd金屬玻璃薄膜結(jié)構(gòu)刻蝕液,對刻蝕實驗方法進行了摸索與優(yōu)化。然后利用真空退火工藝對AlNiGd金屬玻璃薄膜樣品和單層ZnS-SiOB2B(80%:20%)薄膜進行退火,之后使用混酸(質(zhì)量分數(shù)為2%硝酸、5%冰醋酸、80%磷酸、13%水)和HF溶液分別對退火前后的Al Ni Gd金屬玻璃薄膜樣品和單層ZnS-SiOB2B(80%:20%)薄膜樣品進行刻蝕,測試出退火前后AlNiGd金屬玻璃薄膜樣品和單層ZnS-SiOB2B(80%:20%)薄膜樣品在所選刻蝕液中的選擇刻蝕比。在此基礎上引進課題組搭建的相變光刻平臺,利用光學平臺對單層和多層的薄膜樣品進行光刻,再次采用之前所選的刻蝕液,對光刻后的樣品進行刻蝕,最終得到預期的刻蝕圖形。
[Abstract]:Photolithography is the basic technology of the whole semiconductor processing technology and plays an important role in the semiconductor manufacturing system. However, with the development of science and technology, the traditional organic lithography approaches its physical limit more and more. In recent years, a variety of new lithography methods have been proposed, among which phase change lithography is considered to be one of the most promising new lithography technologies, and the new phase change lithography technology uses inorganic phase change materials as photoresist. By using the principle of thermo-induced phase transition, the laser is used to make the local phase transition of the material occur. The etching patterns are obtained by using the different etching rates of amorphous and crystalline materials in the etching solution. However, the research on phase change lithography is mainly focused on sulfur compounds. In this paper, a new type of phase change lithography material, AlNiGd, is selected. The wet process based on phase change lithography of AlNiGd metallic glass was studied and discussed. In this paper, monolayers and multilayers were prepared by magnetron sputtering. ZnS-SiOB _ 2B / AlNiGd / ZnS-SiOB _ 2B _ (2) AlNiGd metallic glass thin film samples were screened by experiments. In the end, mixed acid (2% nitrate 5% glacial acetic acid 80% Phosphate 13% water) and HF solution were used as monolayer AlNiGd metallic glass film samples and multilayer AlNiGd metallic glass film structure etching solution, respectively. The etching method was studied and optimized. Then the AlNiGd metallic glass films and the single layer ZnS-SiOB _ 2B _ 2O _ (80: 20) thin films were annealed by vacuum annealing. After that, the samples of Al Ni Gd metallic glass film and single layer ZnS-SiOB 2B 2 BU 80: 20 were etched by mixed acid (2% nitrate 5% glacial acetic acid 80% Phosphate 13% water) and HF solution before and after annealing, respectively. The selective etching ratio of AlNiGd metallic glass film sample and single layer ZnS-SiOB 2BU 80: 20 film sample in the selected etching solution was measured before and after annealing. On this basis, the phase change lithography platform built by our research group was introduced. The monolayer and multilayer thin film samples were etched by optical platform, and the sample after lithography was etched with the previously selected etching liquid again, and the expected etching pattern was obtained.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN305.7

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本文編號：1535011