光刻技术:微细加工中的应用

光刻技术是一种重要的微制造技术,用于为现代电子器件、传感器和微流控技术的基底进行图案化。它是一种精确的定制表面制造形式,在晶片的界面上涂覆一种称为光致抗蚀剂的光敏聚合物。然后将涂有涂层的晶片暴露在光下,光被掩膜选择性地衰减,留下潜像,再经过化学、物理或光学蚀刻,在晶片表面形成永久性的微结构图案。光刻技术与金属沉积和蚀刻技术相结合,是制造光学、化学和生物传感器以及微流控设备微结构的通用方法。

带红光的明亮微型芯片
照片由 Nic Wood 提供 Pexels.com

了解光刻技术

摩尔定律表明,密集集成电路(IC)的片上晶体管数量每两年翻一番。鉴于目前光刻技术使制造商能够开发出特征分辨率低至一微米 (µm) 的集成电路,因此印刷电子技术的发展自然要么放缓,要么提高到纳米级加工的程度。

纳米技术是微细加工的下一个重要前沿领域之一,但工程师们对微尺度上可能实现的技术还只是隔靴搔痒。光刻技术在推动光刻技术发展方面发挥着至关重要的作用,特别是包括紫外线(UV)波长(通常为 365 纳米)的 i 线曝光等技术。此外,光刻技术服务供应商在具有挑战性的环氧树脂和金属抗蚀剂方面也越来越能提供更多的专业技术--这是微米级表面制造的先决条件。

所有这一切都使光刻解决方案能够为工程师和科学家提供更高水平的表面分辨率和精度。

光刻技术的应用

花纹金电极

光刻技术在图案化金电极的生产中发挥着关键作用,这种电极具有高度的地形均匀性和横向精确性,再加上金固有的导电性,可生产出高性能的电子元件,用于先进的分析应用和传感器开发。图案化金电极的主要开发领域包括由先进微机电系统(MEMS)或生物微机电系统(bioMEMS)组成的独特生物传感器。

光学滤波器

干涉滤光片是光刻工作流程中的关键要素,尤其是售后市场的 i-line 系统,需要稳定的单色光源才能可靠地进行分辨。然而,在生产具有选择性、高分辨率表面图案的 OEM 滤光片时,光刻技术也发挥着越来越重要的作用。此外,原始金基底通常用于光学显微镜和表面等离子体共振 (SPR) 等先进成像技术。

微孔和微柱阵列

生物和细胞成像越来越多地使用由图案化基底组成的微孔阵列,从而为生命科学应用提供了一系列功能。例如,用光刻技术生成的蜂巢阵列可用于稳定用于颗粒分离的液体薄膜。

鸭嘴兽技术公司的光刻服务

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