光刻技术简介

第五步： 去胶。需要将起保护作用的正性胶去掉，采用 乙醇做去胶溶剂。
光刻技术在PVDF压电薄膜电极制作中的应用
制备好的电极：
与设计图样一致
设计图样
制备的电极
表一是用万用表测试保 留的电极层及被腐蚀处 的导电性。
表二的数据是对压电薄 膜的压电常数的测量。
光刻胶-光致抗蚀剂
光刻：
利用照相复制与化学腐蚀相结合的技术， 在工件表面制取精密、微细和复杂薄层 图形的化学加工方法。多用于半导体器 件与集成电路的制作。
原理： 利用光致抗蚀剂(或称光刻胶)感光后因光化 学反应而形成耐蚀性的特点，将掩模板上的 图形刻制到被加工表面上。
光刻胶：也称为光致抗蚀剂， 它是由感光树脂、增感剂和溶 剂三部分组成的对光敏感的混 合液体。
5 显影 6 坚模 7 刻蚀 8 去胶
底膜处理是光刻工艺的第一步，其主要目的是对底膜表面进行 处理，以增强其与光刻胶之间的粘附性。
步骤： 1 清洗 2 烘干 3 增粘处理
进行底模处理后，便可进行涂胶，即在底模上涂一层粘附良好厚度 适当，均匀的光刻胶。一般采用旋转法进行涂胶，其原理是利用底 模转动时产生的离心力，将滴于模上的胶液甩开。在光刻胶表面张 力和旋转离心力的共同作用下，最终形成光刻胶膜。
显影就是用显影液溶解掉不需 要的光刻胶，将光刻掩模板上 的图形转移到光刻胶上。显影 液的选择原则是：对需要去除 的那部分光刻胶膜溶解的快， 溶解度大；对需要保留的那部 分光刻胶膜溶解度极小。
坚膜也是一个热处理步骤。坚 膜的目的就是使残留的光刻胶 溶剂全部挥发，提高光刻胶与 衬底之间的粘附性以及光刻胶 的抗腐蚀能力。
光刻胶膜 底膜
涂胶
增粘层
前烘，又称软烘，就是在 一定的温度下，使光刻胶 膜里面的溶剂缓慢的、充 分的逸出来，使光刻胶膜 干燥。
曝光就是对涂有光刻 胶的基片进行选择性 的光化学反应，使接 受到光照的光刻胶的 光学特性发Biblioteka Baidu改变。
光源
掩模 板 光刻胶 膜
底膜
曝光
增粘 层
光源的波长对光刻胶 的感光性有很大影响， 每种光刻胶都有自己 的吸收峰和吸收范围， 它只对波长在吸收范 围内的光才比较敏感， 因此选择的曝光光源 必须要满足光刻胶的 感光特性。
刻蚀就是将涂胶前所沉积 的薄膜中没有被光刻胶覆 盖和保护的那部分去除掉， 达到将光刻胶上的图形转 移到其下层材料上的目的。
刻蚀
刻蚀-湿法刻蚀
湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技 术。 特点：
1：具有优良的选择性。 2：各向同性腐蚀
刻蚀-干法刻蚀
干法刻蚀是用等离子体进行薄膜 刻蚀的技术。 特点：分辨率高，各向异性强。 干法刻蚀又分为物理性刻蚀（溅 射刻蚀）、化学性刻蚀和物理化 学性刻蚀。 例如：反应离子刻蚀-RIE。
光刻胶主要用来将光刻掩模 板上的图形转移到元件上。
根据光刻胶的化学 反应机理和显影原 理，可将其分为正 性胶和负性胶。
负胶在光刻工艺上应用最早，其工艺成本低，产量高，但由于它吸 收显影液后会膨胀，导致其分辨率不如正胶，因此对于亚微米甚至 更小尺寸加工技术，主要使用正胶作为光刻胶。
1 底膜处理 2 涂胶 3 前烘 4 曝光
当刻蚀完成后，光刻胶膜已经 不再有用，需要将其彻底去除， 完成这一过程的工序就是去胶。 此外刻蚀过程中残留的各种试 剂也要清除掉。
去胶结束，整个光刻流程也就 结束了。
去胶
光刻技术在PVDF压电薄膜电极制作中的应用
聚偏二氟乙烯（PVDF）是一种高结晶度的含氟聚合物 ,属于一种坚 韧的热塑性工程材料。 PVDF 压电薄膜是经过高压电场极化从而具有压电效应的薄膜 。 PVDF压电薄膜的优点：压电电压常数高、声阻抗小、频率响应宽、 介电常数小、耐冲击性强、可以加工成任意形状等。
光刻技术在PVDF压电薄膜电极制作中的应用
第一步： 设计要制作的电极的形状与尺寸
光刻技术在PVDF压电薄膜电极制作中的应用
第二步： 对PVDF压电薄膜进行清洗处理。采用有机 溶剂丙酮。
第三步： 涂胶。选用正性光刻胶，采用手工操作涂到 需要保护的电极层上。
第三步： 前烘与曝光。
第四步： 腐蚀。采用湿法刻蚀方法。选取碘和碘化钾的 水溶液（质量比为1:4:40）作为金的腐蚀溶剂， 体积分数为40%的氢氟酸作为铬层的腐蚀溶剂。
光刻技术在PVDF压电薄膜电极制作中的应用
PVDF压电薄膜被广泛的应用于超声领域。本例中选 择了厚度为9微米的PVDF压电薄膜作为超声敏感元 件。
传统方法制作电极的缺陷：
1：PVDF压电薄膜两侧的电极层的尺寸大小和形状 与薄膜不匹配。 2：未经过处理的压电薄膜在电极两侧加上电压时， 会产生放电现象。