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2024年KISS超表面研讨会：超表面制造（英文版）（18页）.pdf

上传人： 1****1 编号：902676 2025-09-08 18页 10.86MB

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1、Metasurface fabricationTobias Wenger Jet Propulsion Laboratory,California Institute of TechnologyReviewed and determined not to contain CUI.2024 California Institute of Technology.Government sponsorship acknowledged.jpl.nasa.govOutline Microfabrication 101 Patterning(lithography)Material deposition(

2、evaporation,sputtering,atomic-layer deposition)Material removal(etching)(Surface preparation,surface cleaning,handling,dicing,material interactions)Metasurface fabrication examples Challenges Material selection Resolution and Aspect Ratio More challenges.Reviewed and determined not to contain CUI.20

3、24 California Institute of Technology.Government sponsorship acknowledged.jpl.nasa.govPatterning-microlithography“Make or break bonds in a resist.”Photo-lithography vs electron-beam lithographyresistsubstrateexposedevelopresistsubstrateexposedevelopExposed area removed “positive resist”Exposed area

4、remains “negative resist”Reviewed and determined not to contain CUI.2024 California Institute of Technology.Government sponsorship acknowledged.jpl.nasa.govDeposition“Adding material”evaporationsputteringatomic-layer deposition(ALD)chemical vapor deposition(CVD)Less conformalMore conformalwaferRevie

5、wed and determined not to contain CUI.2024 California Institute of Technology.Government sponsorship acknowledged.jpl.nasa.govEtching“Removing material”Wet etch vs dry(plasma)etch Isotropic vs anisotropic SelectivityisotropicanisotropicReviewed and determined not to contain CUI.2024 California Insti

6、tute of Technology.Government sponsorship acknowledged.jpl.nasa.govMetasurface fabrication Example 1Silicon metasurface photoresist masksilicon substrateresistexposeReviewed and determined not to contain CUI.2024 California Institute of Technology.Government sponsorship acknowledged.jpl.nasa.govExam

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根据标记内容，全文主要围绕微纳加工和超表面制造技术展开。以下是关键点： 1. **微纳加工基础**：包括图案化（光刻）、材料沉积（蒸发、溅射、原子层沉积）、材料去除（蚀刻）等步骤。 2. **图案化**：光刻技术是关键，有光刻和电子束光刻之分，涉及正负型光刻。 3. **材料沉积**：包括蒸发、溅射、原子层沉积和化学气相沉积等。 4. **蚀刻**：分为湿蚀和干蚀，以及各向同性/各向异性蚀刻。 5. **超表面制造实例**：包括硅、GaSb、非晶硅和TiO2等材料的应用。 6. **材料选择**：硅是常用材料，但需考虑透明度和成本。其他材料如SiO2、SiN、TiO2等透明度更好。 7. **分辨率和纵横比**：分辨率和纵横比是关键参数，影响制造难度。 8. **挑战**：包括纵横比依赖的蚀刻速率、蚀刻深度依赖的蚀刻形貌、沉积和蚀刻的非均匀性、工具性能漂移和粒子污染等。 9. **成功关键**：理解设计公差、良好的性能测量方法以及愿意在设计、制造和计量上进行迭代。
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