奈米球自组装.PDFVIP

奈米球自組裝 微影術蝕刻製作 成功大學物理系 高雄大學應用物理系 黃榮俊教授黃榮俊教授 成功大學物理所成功大學物理所 李宗勳 光微影技術製程光微影技術製程 目前在半導體製程中主要以光微影技術製程 (photo lithography)為主，另外還 有一些如X 光微影(X-ray lithography) 、電子束微影(E-beam lithography) 、聚 離子微影離子微影((focusfocus ionion beambeam lithographylithography )) 等製程技術等製程技術 矽晶圓矽晶圓 上光阻上光阻 蓋遮罩曝光蓋遮罩曝光 去光阻 舉離舉離 鍍膜鍍膜 奈米球自組裝蝕刻製程奈米球自組裝蝕刻製程 奈米結構的自組織奈米結構的自組織(self assemble)是利用較弱鍵結或方向性較低是利用較弱鍵結或方向性較低 的氫鍵、凡得瓦爾鍵及弱離子鍵等非共價鍵，經由其整體協調 作用，將原子、離子或分子連結在一起。 單層單層 鍍膜鍍膜 舉離舉離 雙層雙層 鍍膜鍍膜 舉離舉離 相關化學溶劑介紹相關化學溶劑介紹 奈米球溶液奈米球溶液 ： 聚苯乙烯 -(CHC H CH ) - 6 5 2 n 界面活性劑： Triton X-100 4-((C H ))C H ((OCH CH )) OH 88 1717 66 44 22 22 nn 甲醇 CH OH 3 基板清潔溶劑基板清潔溶劑 ：： H O :H SO = 1 ：3之超酸溶液去除有機物質 2 2 2 4 舉離溶劑： 二氯甲烷CH Cl 2 2 蝕刻遮罩的製備蝕刻遮罩的製備 不同角度的蝕刻陣列不同角度的蝕刻陣列 雙層遮罩的蝕刻陣列雙層遮罩的蝕刻陣列 奈米環與奈米線奈米環與奈米線 奈米環陣列與三角環奈米環陣列與三角環 奈米球自組裝塗佈法 1.旋轉塗佈法（1993年） 利用旋轉時的離心力幫助奈米球的自組裝 22乾式塗佈法乾式塗佈法. （年）） 2 能製作 50 μm 無缺陷蝕刻圖樣 3.自然塗佈法（ 2003年） 藉調配奈米球溶液與介面活性劑的比例完成最簡藉調配奈米球溶液與介面活性劑的比例完成最簡 單的塗佈法 旋轉塗佈法旋轉塗佈法 乾式塗佈法 自然塗佈法 獨立陣列奈米碳管的成長獨立陣列奈米碳管的成長 今日實作今日實作 1.事前準備： 基板清洗：以H O :H SO = 1 ：3之超酸溶液去除有機物質 2 2 2 4 溶液配製：徑寬50 μm奈米球溶液1% 介面活性劑：Triton X-100 ：甲醇=1 ：400 2.今日工作： 自然塗佈法： 取奈米球20 μμl塗佈於玻璃基板上並以光學顯微鏡觀察自組裝 現象