图形反转方法制备MEMS器件电极的研究*
2010-12-21彭自求蒋亚东
电子器件 2010年5期
彭自求,王 军,袁 凯,蒋亚东
(电子科技大学光电信息学院, 电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都 610054)
微电子机械系统(MEMS)技术具有体积小、价格低廉、精度高、性能稳定、可靠性高、耗能低、多功能和智能化等优点,因而在众多领域中有着广泛的应用[1]。在MEMS器件的制备过程中,制作均匀性好、性能优越的金属电极,对器件性能的影响极大。
对于离子轰击难以刻蚀的金属材料,传统的电极图形的制备一般采用湿法腐蚀,即蒸镀、溅射金属薄膜,然后在金属上覆盖掩膜图形,再通过腐蚀液对金属进行腐蚀。但该方法不易控制,难以制备细线条且均匀性较好的金属电极,而且容易产生残留。而采用剥离技术来制作金属电极则不存在以上问题,有利于制备性能优异的器件。
目前,剥离技术主要有图形反转法、氯苯浸泡法、负性光刻胶法、多层掩膜剥离法等方法。但由于氯苯有毒,对人体有害,对设备要求极高[2];负性光刻胶存在分辨率不高和溶胀问题[3];多层掩模剥离法在常规的工艺和设备条件下难以应用[4],所以图形反转法成为研究和应用的热点[5-8]。
正性光刻胶经紫外线照射后发生光化学反应,化学键断裂重组,曝光的区域会溶于显影液,未曝光的区域不溶,形成的图形与掩模版上图形相同。负性胶性质则相反,其得到的图形与掩模版上图形相反。而图形反转是利用光刻胶的特殊化学性质,用正性光刻胶来实现用负性光刻胶得到的光刻图形[9]。
利用AZ5214胶的图像反转性质,对形成倒台面图形的机理进行了分析和讨论,通过改变前曝光时间,反转烘温度和时间得到最佳的金属层剥离的倒台面光刻胶图案,最终得到了符合要求的电极线条。……
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