fotolitogrÁfia Ábrakialakítás vékony sio 2 rétegben nemcsok anna
DESCRIPTION
FOTOLITOGRÁFIA Ábrakialakítás vékony SiO 2 rétegben Nemcsok Anna Móra Ferenc Gimnázium (Kiskunfélegyháza) Témavezető: Csikósné Dr Pap Andrea Edit. MEMS = Micro-Electro-Mechanical Systems Si felületi és tömbi megmunkálása nagy tisztaságú térben - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
11Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
FOTOLITOGRÁFIAFOTOLITOGRÁFIAÁbrakialakítás vékony SiOÁbrakialakítás vékony SiO22 rétegben rétegben
Nemcsok Anna
Móra Ferenc Gimnázium (Kiskunfélegyháza)
Témavezető: Csikósné Dr Pap Andrea Edit
22Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
MEMS = Micro-Electro-Mechanical SystemsMEMS = Micro-Electro-Mechanical Systems•Si felületi és tömbi megmunkálása nagy tisztaságú térben•3D eszközök kialakítása pl. gázérzékelők, erőmérők, tapintás érzékelő, fluidikai eszközök, stb.•rendkívül sok technológiai lépés, eljárás egymás utáni alkalmazása pl. rétegleválasztás, fotolitográfia, nedves és száraz kémiai marások, ion-implantálás, magas hőmérsékletű oxidáció, stb.
33Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
FotolitográfiaFotolitográfiaFunkciói
• ábrakészítés, mintázat átvitel rétegekre• védelem
Elvárások• méret és alakzat megtartása• reprodukálhatóság
Célkitűzés• fotolitográfiai lépések megismerése• ábra kialakítása vékony (100 nm) SiO2 rétegben
44Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
Fotolitográfia lépéseiFotolitográfia lépései1. Si egykristály szelet tisztítása
• 20 perc forró HNO3 fürdőben• ioncserélt vízben öblítés• szárítás
2. Termikus oxid kialakítása• 45 perc• 1100 °C• O2 gázban
Kaszkád mosó
Csőkemence
55Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
Fotolitográfia lépéseiFotolitográfia lépései3. Szárítás (dehidratálás)
• 30 perc• 300 °C• levegőben
4. Fényérzékeny lakk felvitele• HMDS (hexametil-diszilanáz)• fotolakk (szerves)
Légkeveréses kályha
Spin coater
66Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
Fotolitográfia lépéseiFotolitográfia lépései5. Lakk szárítása
• 30 perc• 95 °C• levegőben
6. Maszk készítése• általában Cr rétegben, üvegen• most vetítő fóliára nyomtatva
77Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
Fotolitográfia lépéseiFotolitográfia lépései7. Ábra kialakítása a lakkban
• pozitív fotolakk (fényre oldhatóvá válik)• Hg gőz lámpa, 405 nm hullámhossz• kontakt litográfia
Pozícionálás
Levilágítás
88Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
Fotolitográfia lépéseiFotolitográfia lépései8. Exponált szeleteken
• ábra előhívása• mosása• szárítása
Hengeres plazmamaró
9. Lakkban kialakított ábra beégetése• 30 perc• 110 °C• levegőben
10. Felület hidrofilizálása• O2 plazma (flash) • felület nedvesítésének elősegítése
99Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
Fotolitográfia lépéseiFotolitográfia lépései10. Ábra előhívása a SiO2 rétegben (oxid marás)
• NH4F-al pufferolt HF tartalmú oldat• pH = 4.3• marási sebesség 24 °C –on 110 nm/perc
11. Lakk eltávolítása• tömény HNO3 (90 m/m%, füstölgő)
12. Mosás13. Szárítás
1010Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
Pozícionálás Hengeres plazmamaró
Oxidos Si szelet Lakkozott szeletekMaszkok
Lakkba beégetett ábraOxid marás után
Vékony oxidban kialakított kész ábrákVékony oxidban kialakított kész ábrák
1 23
4 5
6
1111Fotolitográfia Fotolitográfia
MFA Nyári Iskola 2013 MFA Nyári Iskola 2013
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!
Köszönet Köszönet •az MFA Nyári Iskola szervezőinek a az MFA Nyári Iskola szervezőinek a lehetőségért,lehetőségért,•a MEMS Laboratórium a MEMS Laboratórium munkatársainak a fogadtatásért.munkatársainak a fogadtatásért.
Külön köszönöm Payer Károlyné Külön köszönöm Payer Károlyné Margitkának a lelkes és mindenre Margitkának a lelkes és mindenre kiterjedő segítségét.kiterjedő segítségét.