[发明专利]碳纳米管微图形化方法

摘要

一种碳纳米管微图形化方法，属于微纳电子技术、光电子技术和微细加工技术领域。本发明包括以下步骤：(1)碳纳米管膜的制备。(2)在碳纳米管膜上面形成反应离子刻蚀中的掩膜层，根据具体应用要求掩膜层的成分、厚度的选择及其加工工艺分为三种情况：①正胶掩膜层；②负胶掩膜层；③金属掩膜层。(3)反应离子刻蚀碳纳米管，形成碳纳米管图形。(4)去除掩膜层。本发明更好地适应各种不同成分和成膜方法形成的碳纳米管膜的图形化，同时充分利用微电子工艺的高精度图形化优势的碳纳米管图形化技术方案。

主权项

1.一种碳纳米管微图形化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)碳纳米管膜的制备：将碳纳米管成膜，也就是将碳纳米管膜覆盖在基片表面，在基片表面形成一层碳纳米管膜；(2)在碳纳米管膜上面形成反应离子刻蚀中的掩膜层，根据下述三种掩膜层的成分，选择其中一种加工工艺：①正胶掩膜层：对于膜厚小于5微米、表面高差小于1微米的碳纳米管膜的图形化，在碳纳米管膜上面旋涂正性光刻胶，然后曝光显影使光刻胶产生所需的图形，图形化以后的光刻胶层作为反应离子刻蚀时的掩膜层；②负胶掩膜层：对于膜厚小于100微米或者表面高差大于1微米的碳纳米管膜，在碳纳米管膜的上面旋涂并切削形成负性光刻胶层，然后曝光显影使光刻胶产生所需的图形，图形以后的光刻胶层作为反应离子刻蚀时的掩膜层；③金属掩膜层：对于膜厚小于500微米的碳纳米管膜，在碳纳米管膜上方形成一层金属掩膜层；(3)反应离子刻蚀碳纳米管，根据下述三种工况及其工艺参数，选择其中一种形成碳纳米管图形：①对于正光刻胶作为掩膜的情况，其具体工艺参数是：刻蚀气体成分为CF4和SF6，CF4的气体流量为10-50sccm，SF6的气体流量为2-30sccm；②对于SU-8负正光刻胶作为掩膜的情况，其具体工艺参数是：刻蚀气体成分为CF4和SF6，CF4的气体流量为10-50sccm，SF6的气体流量为2-30sccm，工作气压为30-100mTorr；③对于金属镍作为掩膜的情况，其具体工艺参数是：刻蚀气体成分为CF4和SF6，CF4的气体流量为10-50sccm，SF6的气体流量为5-30sccm，工作气压为30-100mTorr；(4)去除掩膜层：在图形刻蚀完成后，用丙酮或显影液浸泡以去除光刻胶掩膜和金属掩膜。