中山半导体光刻

光刻层间对准，即套刻精度（Overlay），保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。曝光中较重要的两个参数是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。如果能量和焦距调整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。曝光方法：a、接触式曝光（ContactPrinting）。掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当，设备简单。缺点：光刻胶污染掩膜板；掩膜板的磨损，寿命很低（只能使用5～25次）；1970前使用，分辨率〉0.5μm。b、接近式曝光（ProximityPrinting）。光刻喷嘴喷雾模式和硅片旋转速度是实现硅片间溶解率和均匀性的可重复性的关键调节参数。中山半导体光刻

坚膜，以提高光刻胶在离子注入或刻蚀中保护下表面的能力；进一步增强光刻胶与硅片表面之间的黏附性；进一步减少驻波效应（StandingWaveEffect）。常见问题：a、烘烤不足（Underbake）。减弱光刻胶的强度（抗刻蚀能力和离子注入中的阻挡能力）；降低小孔填充能力（GapfillCapabilityfortheneedlehole）；降低与基底的黏附能力。b、烘烤过度（Overbake）。引起光刻胶的流动，使图形精度降低，分辨率变差。另外还可以用深紫外线（DUV，DeepUltra-Violet）坚膜。使正性光刻胶树脂发生交联形成一层薄的表面硬壳，增加光刻胶的热稳定性。在后面的等离子刻蚀和离子注入（125～200C）工艺中减少因光刻胶高温流动而引起分辨率的降低。中山半导体光刻接触式光刻机，曝光时，光刻版压在涂有光刻胶的衬底上，优点是设备简单，分辨率高，没有衍射效应。

对于国产光刻胶来说，今年的九月是极为特殊的一个月份。9月23日，发改委联合工信部、科技部、财政部共同发布了《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》，《意见》提出，加快新材料产业强弱项，具体涉及加快在光刻胶、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破。而在《意见》还未发布之前，部分企业已经闻声先动了。除了几家企业加大投资、研发国产光刻胶之外，还有两家企业通过购买光刻机的方式，开展光刻胶的研发。光刻胶产业，尤其是较优光刻胶一直是日本企业所把持，这已不是什么鲜为人知的信息了。广东省科学院半导体研究所。

光聚合型，可形成正性光刻胶，是通过采用了烯类单体，在光作用下生成自由基从而进一步引发单体聚合，较后生成聚合物的过程；光分解型光刻胶可以制成正性胶，通过采用含有叠氮醌类化合物的材料在经过光照后,发生光分解反应的过程。光交联型，即采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料，在光的作用下，其分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构，从而起到抗蚀作用，是一种典型的负性光刻胶。按照应用领域的不同，光刻胶又可以分为印刷电路板（PCB）用光刻胶、液晶显示(LCD）用光刻胶、半导体用光刻胶和其他用途光刻胶。PCB 光刻胶技术壁垒相对其他两类较低，而半导体光刻胶表示着光刻胶技术较先进水平。一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关。

光刻胶是光刻工艺的中心材料：光刻胶又称光致抗蚀剂，它是指由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分构成的对光敏感的混合液体。在紫外光、电子束、离子束、X 射线等辐射的作用下，其感光树脂的溶解度及亲和性由于光固化反应而发生变化，经适当溶剂处理，溶去可溶部分可获得所需图像。生产光刻胶的原料包括光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂）、光刻胶树脂、单体及其他助剂等。光刻胶作为光刻曝光的中心材料，其分辨率是光刻胶实现器件的关键尺寸（如器件线宽）的衡量值，光刻胶分辨率越高形成的图形关键尺寸越小。对比度是指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度，对比度越高，形成图形的侧壁越陡峭，图形完成度更好。在完成图形的曝光后，用激光曝光硅片边缘，然后在显影或特殊溶剂中溶解。中山半导体光刻

负胶光刻的基本流程：衬底清洗、前烘以及预处理、涂胶、软烘、曝光、后烘、显影、图形检查。中山半导体光刻

光刻曝光系统：接触式曝光和非接触式曝光的区别，在于曝光时掩模与晶片间相对关系是贴紧还是分开。接触式曝光具有分辨率高、复印面积大、复印精度好、曝光设备简单、操作方便和生产效率高等特点。但容易损伤和沾污掩模版和晶片上的感光胶涂层,影响成品率和掩模版寿命,对准精度的提高也受到较多的限制。一般认为，接触式曝光只适于分立元件和中、小规模集成电路的生产。非接触式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系统中，掩膜图形经光学系统成像在感光层上，掩模与晶片上的感光胶层不接触,不会引起损伤和沾污,成品率较高，对准精度也高，能满足高集成度器件和电路生产的要求。但投影曝光设备复杂，技术难度高，因而不适于低档产品的生产。现代应用较广的是 1:1倍的全反射扫描曝光系统和x:1倍的在硅片上直接分步重复曝光系统。中山半导体光刻