金属纳米结构及其离子束刻蚀加工方法技术

本公开提供了一种使用离子束刻蚀加工金属纳米结构的方法，该方法包括：S1，将待加工样品置于离子束刻蚀设备中，待加工样品自下而上依次包括衬底、金属膜层和光刻胶纳米图形层，光刻胶纳米图形层暴露出金属膜层的刻蚀区；S2，使用离子束刻蚀金属膜层的刻蚀区，刻蚀的时间为第一时长t1；S3，间歇离子束刻蚀，间歇的时间为第二时长t2；S4，重复S2～S3，直至刻蚀深度达到目标厚度；S5，去除光刻胶纳米图形层，得到目标金属纳米结构。本公开的方法能够提高离子束的准直性、降低由于离子束刻蚀所引起的温度升高效应，从而提高刻蚀精度和刻蚀图形的质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
金属纳米结构及其离子束刻蚀加工方法


[0001]本公开涉及半导体加工
，具体涉及一种金属纳米结构及其离子束刻蚀加工方法。

技术介绍

[0002]纳米器件的发展对纳米结构关键线宽(Critical Dimension，CD)的要求越来越严格。金属纳米结构的加工在半导体工艺、等离子纳米光子学器件中具有十分重要的作用。在半导体加工中，金属铬(Cr)膜由于其物理、化学稳定性好、使用寿命长、反差高，通常被用作掩模版的吸收层。在等离子纳米光学器件中，金(Au)、银(Ag)等贵金属纳米结构，由于其强烈的光
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物质相互作用特性，被应用于传感检测和特殊光学性质的产生。对于Cr层等金属层上图形的刻蚀，有干法刻蚀和湿法刻蚀两种。湿法刻蚀是把样品浸泡在化学腐蚀液中，腐蚀液腐蚀暴露在光刻胶开口图形中的金属材料。湿法刻蚀的特性是各项同性，这种方法主要用于刻蚀微米级的图形。但对于微米以下的图形刻蚀，干法刻蚀是一种主要的方法。
[0003]目前，大规模集成电路工艺中金属层的刻蚀主要采用反应离子刻蚀。在反应离子刻蚀中，辉光放电的化学气体与金属膜发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用离子束刻蚀加工金属纳米结构的方法，其特征在于，包括：S1，将待加工样品置于离子束刻蚀设备中，所述待加工样品自下而上依次包括衬底、金属膜层和光刻胶纳米图形层，所述光刻胶纳米图形层暴露出所述金属膜层的刻蚀区；S2，使用离子束刻蚀所述金属膜层的刻蚀区，所述刻蚀的时间为第一时长t1；S3，间歇所述离子束刻蚀，所述间歇的时间为第二时长t2；S4，重复所述S2～S3，直至刻蚀深度达到目标厚度；S5，去除所述光刻胶纳米图形层，得到目标金属纳米结构。2.根据权利要求1所述的使用离子束刻蚀加工金属纳米结构的方法，其特征在于，所述S1还包括制备所述待加工样品，包括：S11，清洗所述衬底；S12，在所述衬底表面沉积一层金属得到所述金属膜层；S13，在所述金属膜层上涂覆光刻胶，曝光、显影得到所述光刻胶纳米图形层。3.根据权利要求2所述的使用离子束刻蚀加工金属纳米结构的方法，其特征在于，所述S12之前还包括：在所述衬底表面沉积增粘层，以提高所述衬底与所述金属膜层之间的粘附性。4.根据权利要求2所述的使用离子束刻蚀加工金属纳米结构的方法，其特征在于，所述S11中的衬底包括石英、硅片、蓝宝石中的一种；所述S12中的金属包括铬、金和银中的一种；所述S13中的光刻胶包括正性光刻胶或负性...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗先刚，高平，岳伟生，张涛，赵博文，蒲明博，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：