[发明专利]一种实现正负性转换的NSb2

说明书

本发明涉及一种实现正负性转换的NSb2Te光刻胶制备及其光刻方法，光刻胶制备方法以Sb₂Te为靶材、以Ar为起辉气体、N₂为掺杂气体，在基片上沉积得到NSb₂Te光刻胶，控制Ar和N₂的流量比，使NSb₂Te光刻胶为正胶或负胶；光刻方法包括：S1：在基片上沉积一层NSb₂Te光刻胶，控制NSb₂Te光刻胶中氮元素的掺杂量，使NSb₂Te光刻胶为正胶或者负胶；S2：利用激光直写光刻系统对所述NSb₂Te光刻胶进行曝光；S3：利用反应离子刻蚀系统或酸/碱性显影剂对曝光后的所述NSb₂Te光刻胶进行干法或湿法显影，得到具有微纳结构的光刻样品。本发明提供一种工艺简单、成本低廉、环境友好且能在同一显影剂中实现正负胶转换的光刻胶制备方法和光刻方法。

技术领域

本发明涉及光刻胶制备技术领域，尤其是指一种实现正负性转换的 NSb₂Te光刻胶制备及其光刻方法。

背景技术

光刻技术是半导体制造领域的核心技术，而光刻胶是光刻技术不可或缺的关键环节。目前的光刻胶主要分为基于光化学反应的光致光刻胶和基于光热响应的热敏光刻胶。光致光刻胶对波长极为敏感，具有不同波长的光刻设备需要对应相应的光刻胶。随着光刻技术的不断演进，激光波长越来越短，光致光刻胶也快速演进到极紫外光刻胶；光刻胶研发成本也不断增加。另外，基于光致光刻胶的光刻工艺复杂，包括光刻胶旋涂、烘干、曝光、显影、坚模、等，环境污染大，危害工艺人员健康。而热敏光刻胶由于具有宽波段光谱响应特性，且制备工艺比较简单同时对环境友好而受到广泛关注。

但目前的热敏光刻胶还无法实现正负胶特性的转换，现有技术中，公开号为CN110989295A的中国专利，公开了一种需用采用不同的显影剂才能实现正负性转换的光刻胶。而采用不同显影剂增加了环境污染的风险，且光刻工艺更加复杂化。目前在相同显影剂中实现正负胶转换的光刻胶制备且能实现超分辨的光刻方法还没有公开。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的光刻胶无法在同一显影剂中实现正负胶转换的问题，提供一种工艺简单、成本低廉、环境友好且能在同一显影剂中实现正负胶转换的光刻胶制备方法和光刻方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种实现正负性转换的NSb₂Te光刻胶制备方法，以Sb₂Te为靶材、以Ar为起辉气体、N₂为掺杂气体，在基片上沉积得到NSb₂Te光刻胶，控制Ar和N₂的流量比，使NSb₂Te光刻胶为正胶或负胶。

在本发明的一个实施例中，当Ar：N₂流量比为50：1～50：3sccm 时，所述NSb₂Te光刻胶为负胶；当Ar：N₂流量比为50：4～50：10sccm 时，所述NSb₂Te光刻胶为正胶。

在本发明的一个实施例中，所述基片的材料为硅、锗、二氧化硅、氧化锌、氮化硅、碳化硅、氮化镓、氧化镓、氮化铝、砷化镓、铝砷化镓、磷砷化镓、锑化铟中的任一种。

在本发明的一个实施例中，沉积NSb₂Te光刻胶的方法为磁控溅射、热蒸发、电子束蒸发、化学气相沉积、原子层沉积、离子束沉积、激光脉冲沉积中的任一种。

在本发明的一个实施例中，所述Sb2Te靶材的溅射功率为10～200W，工作气压0.1～1Pa，样品转速1～20rpm，溅射时间为1～60min。

在本发明的一个实施例中，所述NSb₂Te光刻胶沉积的厚度为50～500 nm。