钼和金双金属在微电子中用作互连导体。为了对双金属进行光刻蚀,首先用一种新的金蚀刻剂蚀刻金层,该蚀刻剂是由碘和碘化鎓在乙醇和水的混合物中的溶液组成。在金蚀刻过程中没有观察到钼层的溶解,因为蚀刻剂不会侵蚀钼。
摘要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蚀刻 蚀刻凝胶 蚀刻剂 15 蚀刻剂 15 8 蚀刻凝胶 S 蚀刻凝胶 S 8 粘接 光固化粘接 边缘粘接 边缘粘接 8 ART 粘接 ART 粘接 8 单层粘接 单层 8 单层自蚀刻粘接 单层 9 单层 7.0 单层 9 化学固化粘接 ParaPost ® 粘合剂调节剂 ParaPost ® 8 ParaBond ® ParaBond ® 8 填充材料 光固化复合材料 MIRIS ® 2 MIRIS ® 10 SYNERGY ® D6 SYNERGY ® 13 SYNERGY ® D6 Flow SYNERGY ® 14 SYNERGY ® Nano Formula SYNERGY ® 15 汞合金 Oralloy Magicap S Oralloy 21 固化灯 Coltolux LED Coltolux 17 Coltolux 75 Coltolux 17 临时修复 洞型 Coltosol ® F Coltosol ® 18 Duo TEMP™ Duo TEMP™ 18 牙冠和牙桥 Cool Temp ® Natural Cool Temp ® 18 TempoSIL ® 2 TempoSIL ® 2 19 Snap ROEKO 20 配件 器械 复合器械 20 辅助材料 基质 ROEKO 20 机械固定 Pins Max ® Pin Max ® 21 TMS LINK ® TMS LINK ® 21 TMS LINK PLUS ® TMS LINK ® 21 Kodex ® 钻 Kodex ® 23 TMS ® TMS ® 24 水泥 ParaPost ® ParaCore ® ParaPost ® 56 ParaCem ® Universal DC ParaCem ® 57 ParaPost ® 水泥 ParaPost ® 57 Duo Cement Plus Duo水泥 57
样品制作工艺从对 < 100 > 表面取向的电子级金刚石衬底 (元素 6) 进行植入前表面处理开始。首先将样品衬底放入湿式 Piranha(H 2 SO 4 (95 %): H 2 O 2 (31 %) 比例为 3:1)无机溶液中,在 80 ◦ C 下清洗 20 分钟,然后通过电感耦合等离子体反应离子蚀刻 (ICP/RIE) Ar/Cl 2 等离子体化学配方进行表面约 5 µ m 蚀刻,以去除衬底表面残留的抛光诱导应变。再进行约 5 µ m ICP/RIE O 2 化学等离子蚀刻,以去除前面蚀刻步骤中残留的氯污染[1]。接下来,将样品在 Piranha 溶液中进行无机清洗(80 ◦ C 下 20 分钟),并注入 Sn 离子(剂量为 1e11 离子/cm 2,能量为 350 keV)。在通过真空退火(1200 ◦ C)激活 SnV 中心之前,进行三酸清洗(比例为 1:1:1,HClO 4(70%):HNO 3(70%):H 2 SO 4(> 99%))1.5 小时,以去除任何残留的有机污染,然后在退火步骤后进行相同的湿式无机清洗程序,以去除在金刚石基材退火步骤中形成的任何表面石墨薄膜层。为了评估 SnV 中心是否成功激活,在悬浮结构纳米制造之前对样品进行表征。波导结构的纳米加工遵循参考文献[2-6]和[1]中开发的基于晶体相关的准各向同性蚀刻底切法的工艺。图S1中显示了该方法的示意图。
摘要:高纵横比硅微纳米结构在微电子、微机电系统、传感器、热电材料、电池阳极、太阳能电池、光子装置和 X 射线光学等多种应用领域中具有技术相关性。微加工通常通过反应离子干法蚀刻和基于 KOH 的湿法蚀刻来实现,金属辅助化学蚀刻(MacEtch)作为一种新型蚀刻技术正在兴起,它允许在纳米级特征尺寸中实现巨大的纵横比。到目前为止,文献中缺少对 MacEtch 的专门综述,既考虑了基本原理,也考虑了 X 射线光学应用。本综述旨在提供全面的总结,包括:(i)基本机制;(ii)在垂直于 <100> Si 基底的方向上进行均匀蚀刻的基础和作用;(iii)用 MacEtch 制造的几个 X 射线光学元件示例,例如线光栅、圆形光栅阵列、菲涅尔区板和其他 X 射线透镜; (iv) 吸收光栅完整制造的材料和方法以及在基于 X 射线光栅的干涉测量中的应用;以及 (v) X 射线光学制造的未来前景。本综述为研究人员和工程师提供了对 MacEtch 作为 X 射线光学制造新技术的原理和应用的广泛和最新的理解。
电子束光刻:根据应用,将电子束光刻胶 (950K PMMA A4,MicroChem) 旋涂至 270 nm-330 nm 的厚度。接下来,在顶部热蒸发 20 nm Au 的导电层,以避免光刻过程中电荷积聚。为了进一步减轻充电效应,我们使用了相对较低的束电流 (0.3 nA)、多通道曝光 (GenISys BEAMER) 和减少电子束在一个区域持续停留时间的写入顺序。光刻胶的总曝光剂量为 1200 uC/cm2,电压为 100 kV (Raith EBPG5000 plus)。曝光后,我们用 TFA 金蚀刻剂 (Transene) 去除导电层,并在 7 C 的冷板上将光刻胶置于 1:3 MIBK:IPA 溶液中显影 90 秒,然后用 IPA 封堵 60 秒,再用 DI 水冲洗。原子层沉积:在进行 ALD 之前,我们在 ICP RIE 工具 (PlasmaTherm Apex) 中使用 10 sccm O2 和 50 W ICP 功率进行三秒等离子曝光,以去除残留聚合物。使用此配方,PMMA 蚀刻速率约为 2.5 nm/s。对于 TiO 2 沉积,我们使用商用热 ALD 室 (Veeco/Cambridge Savannah ALD)。使用四(二甲酰胺)钛 (TDMAT) 和水在 90 C 下沉积非晶态 TiO 2,交替脉冲分别为 0.08 秒和 0.10 秒。沉积期间连续流动 100 sccm N 2,前体脉冲之间的等待时间为 8 秒。沉积速率通常为 0.6 A/循环。 ICP 蚀刻程序:我们通过氯基 ICP RIE 蚀刻(PlasmaTherm Apex)去除过填充的 TiO 2,基板偏压为 150 W,ICP 功率为 400 W,Cl 2 为 12 sccm,BCl 为 8 sccm。蚀刻速率通常为 1.5-1.7 nm/s。SEM 成像:在 5 nm Cr 导电层热沉积后,使用 Carl Zeiss Merlin FE-SEM 对纳米光子结构进行成像。FDTD 模拟:使用 Lumerical 有限差分时域软件模拟环形谐振器、光子晶体腔和光栅耦合器。透射光谱:我们使用自制的共焦显微镜装置,该装置具有独立的收集和激发通道,以进行透射光谱。脉冲超连续源 (430-2400 nm,SC-OEM YSL Photonics) 和光谱仪 (1200 g/mm,Princeton Instruments) 用于宽带测量。为了对单个腔体谐振进行高分辨率扫描,我们使用 50 kHz 线宽、可调 CW 激光器 (MSquared) 进行激发,并使用雪崩光电二极管 (Excelitas) 进行检测。金刚石膜:通过离子轰击 34 生成 500 nm 厚的金刚石膜,并在阿贡国家实验室通过化学气相沉积进行覆盖。在对离子损伤层进行电化学蚀刻后,去除悬浮膜并用 PDMS 印章翻转。然后使用 ~500 nm 的 HSQ 抗蚀剂将它们粘附到 Si 载体上,并在氩气中以 420 C 的温度退火 8 小时。最后,使用 ICP 蚀刻法将膜蚀刻至所需厚度,蚀刻气体为 25 sccm Ar、40 sccm Cl2、400 W ICP 功率和 250 W 偏压功率。蚀刻速率通常为 1.2-1.4nm/s。
冷大气压等离子体 (CAPP) 已成为一种多功能工具,应用范围从材料加工到等离子体医学 [1]。近年来,针对大气压冷等离子体装置的研究出现了显著增长 [2, 3]。这些装置的优点是无需使用昂贵且笨重的真空设备 [4]。此外,由于其气体温度低且产生的活性物质,这种类型的等离子体源具有从工业到生物学等各种应用 [5,6]。大气压冷等离子体蚀刻已在各个行业中得到广泛应用。在微电子领域,它用于半导体材料的精确和高分辨率蚀刻,从而能够生产更小、更高效的电子设备。在汽车工业中,它在改善粘合剂粘合和表面处理、提高部件的耐用性和性能方面发挥着作用 [7,8]。医疗领域受益于其对医疗器械进行消毒的能力,确保了患者的安全 [9]。在包装领域,它有助于表面活化,从而提高油墨和涂层的附着力。此外,它的环保特性符合可持续发展目标,使得大气压冷等离子蚀刻成为现代工业过程中越来越有价值的工具。
MA Gorlach. et al. Nat. Commun., (2018)干法蚀刻是电介质超表面的必要部分!
第二,具有侵略性的干蚀刻和湿清洁,对于最佳波导图案至关重要,可能会损害纳米线的制造产量和整体检测器性能。根据所选过程流量,可以实施几种缓解策略。在检测器优先的方法中(在波导蚀刻之前制造纳米线),可以应用封装层以减少纳米线降解。22相反,波导优先的方法(在波导蚀刻后产生纳米线)自然会暴露于侵袭性化学物质中。但是,这种方法可能导致纳米线制造过程的波导质量降解,从而增加了光损失。此外,波导的表面粗糙度可以影响检测器的产量。21在这种情况下,缓冲层20在随后的处理过程中为波导提供了保护,同时也有可能降低表面粗糙度。纳米线的产量也可以通过使用无定形超导体来提高,因为它们的底物要求较少。22