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리튬 니오바테에 표면 음향 파 장치의 제조
Chapters
Summary June 18th, 2020
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두 가지 제조 기술, 리프트 오프 및 습식 에칭, 압전 기판에 디지털 전극 변환기를 생산에 설명, 리튬 niobate, 널리 표면 음향 파를 생성하는 데 사용되는 나노 스케일 유체에 마이크로에서 광범위한 유틸리티를 찾는. 생산된 전극은 레일리 표면 음향파를 효율적으로 유도하는 것으로 나타났다.
Transcript
우리의 프로토콜은 압전 기판에 전형적인 표면 음향 파 장치를 제작하는 세부 사항을 보여줍니다 특히이 급성장하는 필드에 들어가려는 사람들에게 특히 가치. 청소 하는 동안 표면에서 멀리 파편을 유지 하는 것은 제조 과정에서 중요 한. 웨이퍼를 미리 분해하려면 3분 동안 섭씨 100도의 핫플레이트에 놓습니다.
그런 다음 웨이퍼를 알루미늄 호일로 옮습니다. 웨이퍼를 스핀 코터에 놓습니다. 드롭퍼를 사용하여, 웨이퍼 표면적의 약 75 %를 커버 웨이퍼에 네거티브 포토 레지스트를 배치합니다.
약 1.3 마이크로미터의 포토레지스트 두께를 생성하려면 스핀 코트:500 rpm에서 5초 동안 초당 3, 000 rpm의 가속을 실행한 다음 3, 500 rpm의 가속을 40초 동안 초당 3, 000rpm으로 실행합니다. 100도의 핫플레이트에 놓고 웨이퍼를 굽습니다. 핫플레이트 온도를 섭씨 150도로 높이고 1분간 온도를 유지합니다.
그런 다음 웨이퍼를 핫플레이트에서 이동하고 웨이퍼가 공기 중에서 실온으로 식힙니다. 웨이퍼를 150°C의 핫플레이트에 직접 놓지 마십시오. 가열 후 물을 공기중으로 식힙니다.
자외선 에너지에 포토레지스트를 노출하려면 웨이퍼를 마스크 정렬기로 옮춥시다. 마스크 정렬기를 사용하여 375 나노미터에서 빛을 전달하도록 설정하면 평방 센티미터당 400 밀리줄의 에너지 용량에 포토 레지스트를 노출하십시오. 웨이퍼를 구우려면 섭씨 100도의 핫플레이트에 놓습니다.
3분 후 웨이퍼를 알루미늄 호일로 옮기면 실온으로 냉각됩니다. 웨이퍼를 순수 RD6 개발자로 가득 찬 비커에 넣습니다. 웨이퍼를 15초 동안 담그고 비커를 부드럽게 흔들어 둡니다.
개발자의 웨이퍼를 제거하고 1 분 동안 탈온 된 물에 담급하십시오. 그런 다음 산화 된 물 흐름에서 웨이퍼를 헹구는 것입니다. 마지막으로, 마른 질소 흐름을 사용하여 웨이퍼에서 남은 물을 제거합니다.
섭씨 100도에서 다시 물을 굽습니다. 3분 후 웨이퍼를 알루미늄 호일로 옮기면 실온으로 냉각됩니다. 웨이퍼를 스퍼터 증착 시스템에 넣고 챔버를 5회 10번의 압력으로 대두하여 음수 6밀리터로 대피합니다.
다음으로, 2.5 밀리토르에서 우량 아르곤. 그런 다음 접착층으로 5 나노미터에 대해 200 와트의 힘으로 스퍼터 크롬을 넣습니다. 전도성 전극을 형성하려면 알루미늄을 400 나노미터및 300와트의 전력 레벨로 증착합니다.
웨이퍼를 비커로 옮기고 아세톤에 담가 두습니다. 비커를 중간 강도로 5분간 초음파 처리합니다. 웨이퍼를 탈온화된 물로 헹구고 질소 흐름으로 웨이퍼를 건조시다.
웨이퍼를 핫플레이트에 섭씨 100도에서 3분간 놓습니다. 그런 다음 알루미늄 호일 조각에 옮기고 실온으로 냉각 될 때까지 기다립니다. 웨이퍼를 스퍼터 증착 시스템에 넣고 챔버를 5회 10번의 압력으로 대두하여 음수 6밀리터로 대피합니다.
2.5 밀리토르에서 우어를 흘린 다음 접착층으로 5 나노미터에 대해 200 와트의 힘으로 스퍼터 크롬을 스퍼터로 플로우합니다. 다음으로, 300와트의 전력 수준에서 400 나노미터에 대한 금을 스퍼터링하여 전도성 전극을 형성한다. 웨이퍼를 스핀 코터에 놓습니다.
드롭퍼를 사용하여 웨이퍼 표면적의 약 75%를 덮고 있는 웨이퍼에 양포 포토레지스트를 증착합니다. 약 1.2 마이크로미터의 포토레지스트 두께를 생성하려면 스핀 코트:500 rpm에서 10초 동안 초당 3, 000 rpm의 가속을 실행하고 30초 동안 초당 3, 000 rpm의 가속을 기록합니다. 그런 다음 웨이퍼를 핫플레이트에 섭씨 100도에 놓습니다.
1분 후 웨이퍼를 알루미늄 호일로 옮기면 실온으로 냉각됩니다. 웨이퍼를 마스크 정렬기로 옮춥시다. 마스크 리정렬러는 375나노미터의 빛을 전달하도록 설정되어 있으며, 평방 센티미터당 150 밀리줄의 에너지 용량에 포토레지스트를 노출합니다.
웨이퍼를 순수 AZ300MIF 개발자로 가득 찬 비커에 넣습니다. 비커에 웨이퍼를 300초 동안 부드럽게 흔들어 둡니다. 개발자의 웨이퍼를 제거하고 1 분 동안 물을 담급하십시오.
그런 다음 분산 된 흐름에서 웨이퍼를 헹구는 것입니다. 마지막으로, 마른 질소 흐름을 사용하여 웨이퍼에서 남은 물을 제거합니다. 다음으로 웨이퍼를 90초 동안 골드 에트챈트에 담그고 비커를 부드럽게 흔들어 보냅니다.
탈온화 된 물 흐름에서 웨이퍼를 헹구고, 웨이퍼에서 나머지 탈온 된 물을 제거하기 위해 건조 질소 흐름을 사용합니다. 아세톤, 포토레지스트, 개발자 외에도 가장 위험한 시약은 네오프렌 장갑과 앞치마와 같은 높은 수준의 보호가 필요한 금속 작업입니다. 마지막으로 웨이퍼를 크롬 에트에 20초 동안 담그고 비커를 부드럽게 흔들어 보냅니다.
웨이퍼를 탈온화된 물 흐름 하에서 헹구는 다. 그리고 다시, 나머지 물을 제거하기 위해 건조 질소 흐름을 사용합니다. ID는 설명된 방법을 사용하여 제작되었다.
손가락과 손가락 자체 사이의 간격은 모두 폭이 10 마이크로미터이며, 그 결과 파장 40 마이크로미터가 됩니다. 부비동성 신호가 IDT에 적용되었고 레이저 도플러 진동계는 생성된 표면 음향파의 진폭 및 주파수를 측정하는 데 사용되었다. 공명 주파수는 96.5844 메가헤르츠로 나타났으며, 100메가헤르츠의 설계 빈도보다 약간 낮은 것으로 나타났다.
기판 표면의 진동 플롯은 IDT에서 전파되는 표면 음향 파를 보여줍니다. 최대 진폭과 최소 진폭 사이의 비율을 기준으로 서파 비율은 2.06으로 계산되었습니다. SAW 장치에 의해 작동되는 세실 액적의 움직임이 입증되었다.
0.2 마이크로리터의 물방울은 IDT에서 약 1밀리미터 떨어진 리튬 니오바테에 파이펫처리되었습니다. SAW가 전파하여 물방울을 마주하면 레일리 각도에서 액체로 누출됩니다. 제팅 각도는 표면 음향 파의 존재를 확인합니다.
이러한 기술은 메가 헤르츠 또는 표면 음향 파 장치의 제조에 사용할 수 있습니다. 고주파 음향파 액추에이터가 필요한 경우 공정을 조정해야 합니다. 이 프로토콜은 마이크로 나노 스케일 acoustofluidics 연구에 사용되는 고주파 표면 음향 파 장치를 준비하기위한 두 가지 신뢰할 수있는 방법을 제공합니다.
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