[发明专利]基于干式显影和金属掺杂Sb2

说明书

本发明公开了一种基于干式显影和金属掺杂Sbsubgt;2/subgt;Te光刻胶的光刻方法，包括以下步骤：(1)通过薄膜沉积系统在基片上沉积金属掺杂Sbsubgt;2/subgt;Te光刻胶薄膜；(2)利用曝光系统对所述光刻胶薄膜进行曝光，使得曝光区域发生晶化；(3)通过反应离子刻蚀系统进行干法显影，得到最终的微纳结构。本发明的基于干式显影和金属掺杂Sbsubgt;2/subgt;Te光刻胶的光刻方法，工艺简单，成本低廉且环境友好，可用于全真空环境的器件制造。

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，具体涉及一种基于干式显影和金属掺杂Sb₂Te光刻胶的光刻方法。

背景技术

随着信息技术的高速发展，高端芯片的应用领域越来越广泛。而芯片的制造离不开光刻技术，显影是光刻过程中必不可少的一步，光刻胶显影的质量直接影响后续的芯片与器件制备过程。随着光刻技术节点的不断微缩，对显影技术的要求也越来越高。目前，光刻胶的显影主要基于湿式，该方法操作简单，显影剂可重复利用。然而，湿式显影具有各向同性，即在显影过程中光刻胶不仅纵向被腐蚀，横向也会腐蚀，容易导致过显影或显影不彻底；湿式显影也会导致光刻胶的膨胀与收缩降低图形精度、产生缺陷等[《半导体技术》1994年第1期，管会]。因此，研究人员提出采用干法刻蚀技术进行曝光后的显影步骤，但所用光刻胶大多基于有机聚合物材料[J.Electrochem.Soc.1981,128,1065-1071；Polym.Eng.Sci.1983,23,1043-1046；《感光科学与光化学》1986年第2期,页码:1-6,]。有机光刻胶一般采用溶液旋涂方法制备，不仅制备步骤繁琐，涉及烘焙等步骤，而且制备过程对环境不友好。

另外，在一些光电子器件的制造过程中，需要尽量避免空气对器件制造的影响，这就要求整个制造过程在全真空环境下进行。这需要光刻胶的制备能在真空环境下实现。Se₇₅Ge₂₅等无机光刻胶由于制备步骤简单，环境友好而受到关注[Appl.Phys.Lett.,1980,36(1):107-109；J.Vac.Sci.Technol.,B,1998,16(4):1987-1991]。罗先刚等也提出了一种表面等离子体超分辨干法光刻方法[中国发明专利,专利号:ZL 201210107638.6]，该方法在基片上周期性的沉积TeO_x/Ag薄膜作为光刻胶，实现曝光和干法显影。但该方法仍需要采用湿法腐蚀去除残余的Ag薄膜，无法实现全真空环境的器件制造。

基于以上考虑，亟需提出一种操作步骤简单、成本低廉且可在全真空环境下操作的光刻方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于干式显影和金属掺杂Sb₂Te光刻胶的光刻方法，工艺简单，成本低廉且环境友好，可用于全真空环境的器件制造。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于干式显影和金属掺杂Sb₂Te光刻胶的光刻方法，包括以下步骤：

(1)通过薄膜沉积系统在基片上沉积金属掺杂Sb₂Te光刻胶薄膜；

(2)利用曝光系统对所述光刻胶进行曝光，使得曝光区域发生晶化；

(3)通过反应离子刻蚀系统进行干法显影，得到最终的微纳结构。

进一步地，所述薄膜沉积系统为磁控溅射镀膜机。

进一步地，所述金属掺杂Sb₂Te光刻胶薄膜的厚度为20nm～500nm。

进一步地，所述金属掺杂Sb₂Te光刻胶中，掺杂金属元素选自Cr、Ag、Ti、Al、Fe中的一种。

进一步地，所述金属的掺杂含量为1～20at％。