使用感光玻璃进行光刻

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光刻是一种用于微细制造的工艺，它将设计或图案放置在薄膜或基材的区域上。光刻技术允许将图案“印刷”到微尺度的基板上，使其成为电子和半导体行业的宝贵工具。

光刻，顾名思义，是利用光将对称图案从掩模转移到基材上的光敏化学物质(光刻胶)上。然后使用一系列的化学处理来雕刻曝光图案，或者使新材料在光刻胶下的材料的首选图案上沉积。

有时，为了产生预期的结果，这个过程必须重复多次。例如，一个CMOS晶圆可能不得不忍受光刻循环/蚀刻多达50次。

光刻工艺能够精确控制最终产品的尺寸和形状，而且它是在整个表面上生成图案的一种极其廉价的工艺。

光刻在玻璃

光刻技术是在玻璃和硅基板上大规模生产微结构的有效技术。感光玻璃是一种技术玻璃，在紫外线照射和随后的热处理后结晶，可以在蚀刻处理之前在基材上形成永久的图案。

这些结晶区域能够以高长宽比蚀刻掉，从而产生非常精细的结构，这在半导体和微流体中有应用。光敏玻璃的持续加工(第二次曝光和钢化过程)允许玻璃在需要时转换成玻璃陶瓷。也可以进行阳极键合。

这是一个晶圆键合过程，它允许玻璃在不引入中间层的情况下被密封到金属或硅上，允许玻璃在微流体和电子中密封硅晶圆。

什么是感光玻璃?

光敏玻璃(PSG)是锂硅酸盐玻璃家族中的一种透明玻璃，它可以通过在玻璃中形成微小的金属颗粒来捕捉掩膜的图像，在暴露于电磁辐射(如紫外线)后。欧洲杯猜球平台这种变化是由于氧化还原过程，其中铈离子被氧化到一个更稳定的状态释放电子，和银离子被还原为金属银利用从铈放电的电子。

如果将玻璃暴露在波长为280 ~ 320nm的紫外线下，就会产生潜影。在这一阶段，玻璃仍然是透明的，但当玻璃加热到550-560°C范围时，潜影将是可见的。在热处理后，金属银颗粒上形成了结晶相偏硅酸锂。欧洲杯猜球平台为了产生三维微结构，对偏硅酸锂相进行蚀刻。

PSG是一种非常有前途的材料，用于生产多种复杂微系统的组件。高纵横比微结构可以通过使用稍微改进的半导体设备来开发，而相对低的制造成本可以通过小规模生产实现。2020欧洲杯下注官网PSG具有广泛的应用潜力，可应用于高温和腐蚀性环境。除此之外，它是透明的，具有良好的电气和隔热性能，并且具有很高的杨氏模量。

Photo-Structural微晶玻璃

2003年，光电结构玻璃陶瓷被开发用于真正的MEMS和3D微加工工艺，超越了标准光刻技术的2D限制。

这种玻璃独特的性能使其完美地集成了MEMS结构生产所需的光学、机电、电子和封装功能。如果使用高温和紫外线，PSG就会转化成一种偏硅酸盐材料，这种材料的蚀刻性是天然玻璃材料的30倍。

这种加速蚀刻能力导致相当尖锐和陡峭的墙壁角度比其他标准的湿蚀刻技术。通过改变炉温曲线，PSG还可以“陶瓷化”，以开发特定的相变，以定制机械、光吸收或电子特性。

发展中光刻

光刻是一种特殊的电子和光电设备的精密加工过程的决议50 nm或更少,如微生物内存设备,微型传感器,微电路,芯片实验室/ micro-total分析系统(µ助教),甚至压电设备和微型太阳能电池面板能量收获。

很明显，有一种潜力，就是取一块特别开发的光敏玻璃，对它进行光刻处理，从而开发出成千上万精确的微型设备。这一过程可以快速且(相对)便宜地完成，使其成为半导体工业中一个有吸引力的方法。

光刻技术不断发展。一种新的质子光刻机制允许基于MeV质子辐照和热处理后玻璃的结晶的光敏可蚀刻玻璃的微图案。与紫外线照射相比，MeV质子的最小特征尺寸大大减小，蚀刻的阈值剂量极低(4000个质子µm⁻²)，提供了利用极短曝光直接书写制备复杂微结构的可能性。

玻璃的结构深度是由玻璃中质子的范围决定的，这样就可以制造出不同深度的结构。该技术在制备高纵横比微结构如微光学器件和流体网络等方面具有重要的应用价值。

moo - sci的技术玻璃

moo - sci可以提供多种光敏眼镜非常适合光刻。

自1985年以来，moo - sci一直在光敏玻璃市场发挥着至关重要的作用，并拥有得天独厚的创新记录。该公司的开发实验室在专业应用的定制玻璃配方生产方面首屈一指。

Mo-Sci的产品遍及所有主要制造领域，主要活跃在分析微流体和电子领域。

参考文献

1. 董勤，透明反射光版光刻技术。科学。抛光工艺。B 16“1……，1998年1 / 2月，p98-103。
2. 4 .李志伟，李志伟等，玻璃与硅微流控器件的制备与应用，生物微流体学报，2012年3月;6(1): 016505-016505-16。
3. T.R.Dietrich, W.Ehrfeld, M.Lacher, M.Krämer, B.Speit，光刻玻璃微系统的微电子工程制造技术，《微电子工程》，第30卷，第1-4期，1996年1月，第497-504页。
4. 林春华，飞秒激光直写制备光敏玻璃微透镜阵列的研究，光子学报(2009)47:751-757,DOI: 10.3724 /s00339-009-5350 . DOI: 10.3724 /s00339-009-5350-8
5. 我也戈麦斯-莫瑞拉，富图兰光敏玻璃在MeV质子束照射下的微图纹，微力学与微工程学报，第15卷，第4期。

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