光學投影曝光技術在微納加工技術中的套用。
基本介紹
- 中文名:光學投影曝光微納加工技術
- 相關領域:電力工程
- 所屬類型:專業術語
過去,微電子產業的發展一直依賴於微納加工技術的進步;現在隨著科學技術的迅速發展,納米科技,諸如納米電子學、納米材料學、納米生物學、納米光學等,已成為當今的研究熱點。而這些高新科技領域,也同樣離不開微納加工技術。光學投影光刻在微納加工技術中一直扮演著重要角色,起到了極其重要的作用。光學投影光刻在微納加工技術中的主要套用如下:
①用於大規模積體電路晶片製作。近20多年來,超大規模積體電路迅速發展,集成度越來越高,從單個電晶體發展到今天的晶片是不斷小型化、微型化的過程。20世紀50年代,一個電晶體中線條寬度約為1mm,今天一個包含8.8×109只電晶體的晶片中電晶體的線寬為0.13μm,一個電晶體的面積僅僅為百萬分之一平方毫米。計算機的更新換代主要依靠晶片的發展。這都歸功於光學光刻技術的不斷進步。
②隨著超大規模積體電路製造技術的發展,微型機械完成了從單元到系統的發展過程,於是誕生了MEMS,在某種程度上可以看做是IC的擴展。隨著MEMS開始進入市場,廣泛用於製造晶片的生產技術(特別是CMOS工藝)可以用來大批量生產低成本MEMS器件。信息 MEMS和生物MEMS是MEMS的兩個重要發展方向,具有廣闊的套用前景和市場。
③微電子機械系統是一種新生的綜合性技術,將會出現許多新的套用,超出我們目前所認知的市場範圍。微電子機械系統製造技術將成為21世紀製造技術的代表。據國外專家預測,21世紀將是微型機械、微電子和微型機器人的時代。美國採用光學投影光刻工藝已在矽片上加工出納米級微型靜電馬達和和微流量控制泵;可注入人的血管的醫用微型機器人和實驗、演示用微型機器人也已誕生。
④微光機電系統( MOEMS)製作。所謂 MOEMS是在晶片上同時集成微光學、微機械、微電子,並形成系統整體。由於它具有尺寸小、可伸縮性強、可靠性好等優點,現在已被用於光纖網路中執行高級光交換。利用矽表面微加工工藝開發的數字微鏡,其顯示效果超過液晶投影顯示,可用於高清晰度電視等領域。
⑤實現微光學系統的集成。三維空間問集成光學系統是利用光學光刻技術將許多與基底相垂直的三維微光學元件(包括微透鏡、反射鏡、光橘等)、微執行器、微定位器、半導體雷射器及光電探測器等集成於單一晶片上,光東平行於基底傳播,微光學元件的位置可以在撓模設計時精確地定位,而精密的光學微調可以通過集成在晶片上的微執行器來完成,從而實現微光學系統的集成。
⑥近年來,隨著納米技術的發展,以亞波長金屬微納結構為代表的新型表面電漿光學人工材料引起了人們越來越廣泛的關注。光與微納金屬結構的相互作用產生了一系列新的奇異的物理現象,激發了人們對表面電漿光學的研究興趣。而在目前階段,光學光刻是微納金屬結構製作的重要手段之一。