氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電膜具有電阻率低、透光性好、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),在光電領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。現(xiàn)有加工方法得到的ITO電極尺寸一般為10～200μm,這限制了ITO電極在微納領(lǐng)域的應(yīng)用,為解決此限制,在傳統(tǒng)濕法刻蝕方法的基礎(chǔ)上,利用無掩模光刻技術(shù)對(duì)ITO玻璃表面光刻膠進(jìn)行高精度曝光,再通過優(yōu)化曝光、顯影及刻蝕等過程,最終加工出尺寸僅為2μm的電極。所提方法所加工的電極具有線性度高、無鉆蝕、誤差小等優(yōu)點(diǎn),為ITO電極在微納領(lǐng)域應(yīng)用開發(fā)提供了有現(xiàn)實(shí)意義的參考。 

【文章來源】：激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020年03期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

制作工藝流程示意圖。（a）滴膠；（b）旋涂；（c）曝光；（d）顯影；（e）刻蝕；（f）除膠

圖2(a）中電極顯影時(shí)間為25s，呈顯影不充分的狀態(tài)。觀察發(fā)現(xiàn)該顯影時(shí)間過短，此時(shí)光刻膠以不均勻膜層和大塊顆粒聚集的狀態(tài)覆蓋在ITO玻璃上，在自然光狀態(tài)下用肉眼觀察表現(xiàn)為不均勻的彩色膜層。用萬用表測(cè)量ITO玻璃，測(cè)得表面不導(dǎo)電，表明光刻膠并未徹底除去。圖2(b）中電極顯影時(shí)間為30s，同圖2(a）對(duì)比，曝光線條清晰明了。周圍區(qū)域潔凈無薄膜、顆粒物。用萬用表測(cè)量，ITO膜層裸露區(qū)導(dǎo)電，證明未曝光區(qū)域光刻膠充分去除，表征該顯影良好。圖2(c）中電極顯影時(shí)間為35s，表現(xiàn)為顯影過度。過長(zhǎng)的顯影時(shí)間導(dǎo)致曝光區(qū)域部分光刻膠溶解于顯影液，輕則目標(biāo)線條出現(xiàn)參差不齊的痕跡，使得顯影精度降低，重則使大塊光刻膠起浮，并對(duì)目標(biāo)圖案造成一定的破壞。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比，在保證不破壞目標(biāo)圖案、完全去除未曝光區(qū)域的光刻膠前提下，需盡可能降低顯影對(duì)曝光區(qū)域光刻膠的影響，最后得到最佳顯影時(shí)間為30s，得到的Ti-E顯微鏡下觀察圖如圖2(b）所示。3.2 刻蝕時(shí)間影響

圖3(a）中電極刻蝕時(shí)間180s，刻蝕后的電極形貌呈現(xiàn)為刻蝕不完全的狀態(tài)。Ti-E顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)電極周圍有點(diǎn)狀顆粒分布。用萬用表測(cè)量，顯示ITO玻璃部分刻蝕區(qū)域?qū)щ�，即ITO玻璃上殘留部分ITO薄膜，表明刻蝕時(shí)間不足。圖3(b）中電極刻蝕時(shí)間為210s，同圖3(a）對(duì)比，可以明顯觀測(cè)到電極周圍無點(diǎn)狀臟污，且無側(cè)蝕現(xiàn)象。用萬用表測(cè)量，顯示刻蝕區(qū)域完全不導(dǎo)電，證明ITO刻蝕干凈，表征該電極刻蝕良好。圖3(c）中電極刻蝕時(shí)間為240s，表現(xiàn)為刻蝕過度。觀察光刻膠保護(hù)區(qū)域內(nèi)部淺色電極邊界，可以明顯判斷出側(cè)蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重影響到微尺寸電極的精度。若刻蝕時(shí)間繼續(xù)加長(zhǎng)，將導(dǎo)致電極斷裂。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比，在保證不發(fā)生嚴(yán)重側(cè)蝕、完全除去未保護(hù)區(qū)域的ITO前提下，需盡可能使刻蝕電極邊緣線性度升高、無鉆蝕，最后得到的最佳刻蝕時(shí)間為210s，得到的顯微鏡下觀察圖如圖3(b）所示。3.3 微尺寸電極形貌觀察與對(duì)比

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