用于极紫外的硅超薄膜上高深宽比钨纳米结构的加工

百纳米厚度的硅薄膜对极紫外线有着很好的透射，而金属钨对极紫外线具有很好的吸收特性，因此，在硅纳米薄膜上实现高深宽比的金属钨纳米结构的加工，有可能极大地丰富并促进多种基于极紫外线特性的相关应用，如新的极紫外曝光等。然而，由于过去微纳加工能力，特别是刻蚀工艺的限制，在极薄的硅纳米薄膜上实现大面积均匀的高深宽比钨纳米结构的加工非常困难。最近，加拿大蒙特利尔大学的F. Delachat等人通过对精细控制沉积薄膜应力及工艺温度等多个条件的不断优化，利用ICP-RIE刻蚀系统，通过类似高深宽比硅刻蚀工艺的伪Bosch工艺（pseudo-Bosch），在百纳米厚、毫米级直径的大面积纳米硅薄膜上实现了周期100纳米、特征线宽35纳米、平整度误差小于10纳米、深宽比达到6的金属钨纳米光栅结构。这一技术有可能将进一步促进如极紫外线曝光等相关应用技术发展。这项工作发表在Nanotechnology 27025304 (2016)。

图1：Si薄膜上高深宽比W纳米结构的加工流程。

图2：Si薄膜上高深宽比W纳米结构的SEM照片。