在光刻圖案化工藝中,首先將光刻膠涂在硅片上形成一層薄膜。接著在復雜的曝光裝置中,光線通過一個具有特定圖案的掩模投射到光刻膠上。曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學變化,在隨后的化學顯影過程中被去除。較后掩模的圖案就被轉移到了光刻膠膜上。而在隨后的蝕刻 或離子注入工藝中,會對沒有光刻膠保護的硅片部分進行刻蝕,較后洗去剩余光刻膠。這時光刻膠的圖案就被轉移到下層的薄膜上,這種薄膜圖案化的過程經過多次迭代,聯(lián)同其他多個物理過程,便產生集成電路。光刻涂膠四周呈現(xiàn)放射性條紋,主要可能的原因是光刻膠有顆粒、襯底未清洗干凈。安徽微納光刻
光刻(Photolithography)是一種圖形轉移的方法,在微納加工當中不可或缺的技術。光刻是一個比較大的概念,其實它是有多步工序所組成的。1.清洗:清洗襯底表面的有機物。2.旋涂:將光刻膠旋涂在襯底表面。3.曝光。將光刻版與襯底對準,在紫外光下曝光一定的時間。4.顯影:將曝光后的襯底在顯影液下顯影一定的時間,受過紫外線曝光的地方會溶解在顯影液當中。5.后烘。將顯影后的襯底放置熱板上后烘,以增強光刻膠與襯底之前的粘附力。光刻是將掩模版上的圖形轉移到涂有光致抗蝕劑(或稱光刻膠)的襯底上,通過一系列生產步驟將硅片表面薄膜的特定部分除去的一種圖形轉移技術。光刻技術是借用照相技術、平板印刷技術的基礎上發(fā)展起來的半導體關鍵工藝技術。山西光刻加工工廠接觸式光刻機,曝光時,光刻版壓在涂有光刻膠的襯底上,優(yōu)點是設備簡單,分辨率高,沒有衍射效應。
一般微電子化學品具有一定的腐蝕性,對生產設備有較高的要求,且生產環(huán)境需要進行無塵或微塵處理。制備較優(yōu)微電子化學品還需要全封閉、自動化的工藝流程,以避免污染,提高質量。因此,光刻膠等微電子化學品生產在安全生產、環(huán)保設備、生產工藝系統(tǒng)、過程控制體系以及研發(fā)投資等方面要求較高。如果沒有強大的資金實力,企業(yè)就難以在設備、研發(fā)和技術服務上取得競爭優(yōu)勢,以提升可持續(xù)發(fā)展能力。因此,光刻膠這樣的微電子化學品行業(yè)具備較高的資金壁壘。廣東省科學院半導體研究所。
堅膜,以提高光刻膠在離子注入或刻蝕中保護下表面的能力;進一步增強光刻膠與硅片表面之間的黏附性;進一步減少駐波效應(StandingWaveEffect)。常見問題:a、烘烤不足(Underbake)。減弱光刻膠的強度(抗刻蝕能力和離子注入中的阻擋能力);降低小孔填充能力(GapfillCapabilityfortheneedlehole);降低與基底的黏附能力。b、烘烤過度(Overbake)。引起光刻膠的流動,使圖形精度降低,分辨率變差。另外還可以用深紫外線(DUV,DeepUltra-Violet)堅膜。使正性光刻膠樹脂發(fā)生交聯(lián)形成一層薄的表面硬殼,增加光刻膠的熱穩(wěn)定性。在后面的等離子刻蝕和離子注入(125~200C)工藝中減少因光刻膠高溫流動而引起分辨率的降低。接觸式光刻機的掩模版包括了要復制到襯底上的所有芯片陣列圖形。
普通的光刻膠在成像過程中,由于存在一定的衍射、反射和散射,降低了光刻膠圖形的對比度,從而降低了圖形的分辨率。隨著曝光加工特征尺寸的縮小,入射光的反射和散射對提高圖形分辨率的影響也越來越大。為了提高曝光系統(tǒng)分辨率的性能,人們正在研究在曝光光刻膠的表面覆蓋抗反射涂層的新型光刻膠技術。該技術的引入,可明顯減小光刻膠表面對入射光的反射和散射,從而改善光刻膠的分辨率性能,但由此將引起工藝復雜性和光刻成本的增加。伴隨著新一代曝光技術(NGL)的研究與發(fā)展,為了更好的滿足其所能實現(xiàn)光刻分辨率的同時,光刻膠也相應發(fā)展。先進曝光技術對光刻膠的性能要求也越來越高。一般的光刻工藝要經歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘等工序。山西光刻加工工廠
目前中國光刻膠國產化水平嚴重不足,重點技術差距在半導體光刻膠領域,有2-3代差距。安徽微納光刻
常用的光刻膠主要是兩種,正性光刻膠(positive photoresist)被曝光的部分會被顯影劑去除,負性光刻膠(negative photoresist)未被曝光的部分會被顯影劑去除。正性光刻膠主要應用于腐蝕和刻蝕工藝,而負膠工藝主要應用于剝離工藝(lift-off)。光刻是微納加工當中不可或缺的工藝,主要是起到圖形化轉移的作用。常規(guī)的光刻分為有掩膜光刻和無掩膜光刻。無掩膜光刻主要是電子束曝光和激光直寫光,有掩膜光刻主要是接觸式曝光、非接觸式曝光和stepper光刻。對于有掩膜光刻,首先需要設計光刻版,常用的設計軟件有CAD、L-edit等軟件。安徽微納光刻