В прошлом номере мы представили применение технологии безмасочного фотолитографирования в области двумерных материалов. По мере углубления исследований учёных требования к ширине линий фотолитографических электродов непрерывно возрастают. Ширина линий и межлинейный интервал легко подвергаются влиянию… Процесс нанесения клея методом равномерного распределения Разрешение проекционного объектива и влияние эффекта ближнего поля делают крайне затруднительным достижение линейной ширины 1 мкм и менее. Поэтому сегодня мы расскажем, как с помощью безмасочного литографического оборудования формировать электродные структуры с шириной линии 1 мкм.

Прежде всего, в процессе литографии для получения электродов с шириной линии 1 мкм необходимо строго контролировать толщину слоя фоторезиста и его однородность.

1. Предварительная подготовка

Прежде всего необходимо выбрать более тонкий Фотопроявитель (В представленном в статье примере использовался фоторезист AR‑P‑5350.) Толщину слоя фоторезиста следует поддерживать на уровне 1 микрометра. Перед нанесением фоторезиста его необходимо вынуть из холодильника за 20 минут, чтобы он постепенно достиг комнатной температуры и установилось равновесие между температурой фоторезиста и окружающей средой; это предотвратит попадание конденсата, который может изменить концентрацию и вязкость фоторезиста.

II. Процесс равномерного нанесения клея

Распределение фоторезиста должно осуществляться в условиях стабильных температуры и влажности. При нанесении каплей необходимо следить, чтобы в шприце не оставалось пузырьков воздуха — они могут нарушить равномерность распределения. Перед процессом распределения следует правильно настроить последовательность операций: полный цикл включает низкоскоростное и высокоскоростное вращение. Низкоскоростное вращение длится всего несколько секунд и служит для более качественного нанесения фоторезиста на подложку; высокоскоростное вращение продолжается дольше и обеспечивает равномерное формирование пленки. После распределения проводят предварительную сушку, чтобы испарить остаточную влагу, повысить адгезию фоторезиста к подложке и улучшить равномерность нанесения методом центрифугирования. Конкретные значения скорости и времени вращения, а также величина ускорения вращения определяются экспериментально; время и температура предварительной сушки задаются в инструкции по фотолитографии.

3. Результаты литографии

Через Квад Или Клейаут Функция рисования на месте позволяет создавать графические изображения электродов; после их построения загружают данные о ключевых участках электродов для оптимизации дозы на подложке. Получив оптимизированную дозу, задают соответствующие параметры экспонирования и осуществляют экспонирование графического изображения электрода на образце. После экспонирования проводят проявку с использованием подходящего проявителя в течение достаточного времени, затем выполняют фиксацию в деионизированной воде. По завершении процесса проявки наносят покрытие и в течение нескольких минут выдерживают в ацетоне для его снятия; в итоге получают конечный результат.

Разработанный компанией «ZEPTOOLS» литографический станок DMD без маски, благодаря тщательно подобранному литографическому объективу, обеспечивает беспрецедентное разрешение литографии, позволяя эффективно и точно наносить электроды с шириной линий и межлинейным расстоянием 1 мкм, что повышает производительность исследователей.