四川MEMS光刻

时间:2022年08月26日 来源:

光刻工艺的成本约为整个芯片制造工艺的35%,并且耗费时间约占整个芯片工艺的40%-50%。光刻胶材料约占IC制造材料总成本的4%,市场巨大。因此光刻胶是半导体集成电路制造的中心材料。按显示效果分类;光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。负性光刻胶显影时形成的图形与光罩(掩膜版)相反;正性光刻胶形成的图形与掩膜版相同。两者的生产工艺流程基本一致,区别在于主要原材料不同。按照化学结构分类;光刻胶可以分为光聚合型,光分解型,光交联型和化学放大型。接近式光刻机,光刻版与光刻胶有一个很小的缝隙,避免晶圆片与光刻版直接接触,缺陷少。四川MEMS光刻

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敏感度决定了光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的较小能量值。抗蚀性决定了光刻胶作为覆盖物在后续刻蚀或离子注入工艺中,不被刻蚀或抗击离子轰击,从而保护被覆盖的衬底。光刻胶依据不同的产品标准进行分类:按照化学反应和显影的原理,光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。如果显影时未曝光部分溶解于显影液,形成的图形与掩膜版相反,称为负性光刻胶;如果显影时曝光部分溶解于显影液,形成的图形与掩膜版相同,称为正性光刻胶。根据感光树脂的化学结构来分类,光刻胶可以分为光聚合型、光分解型和光交联型三种类别。浙江微纳光刻光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一。

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光聚合型光刻胶采用烯类单体,在光作用下生成自由基,进一步引发单体聚合,较后生成聚合物;光分解型光刻胶,采用含有重氮醌类化合物(DQN)材料作为感光剂,其经光照后,发生光分解反应,可以制成正性光刻胶;光交联型光刻胶采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,可以制成负性光刻胶。动态喷洒法:随着硅片尺寸越来越大,静态涂胶已经不能满足较新的硅片加工需求。广东省科学院半导体研究所。

掩膜板与光刻胶层的略微分开,大约为10~50μm。可以避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。但是同时引入了衍射效应,降低了分辨率。1970后适用,但是其较大分辨率*为2~4μm。c、投影式曝光(ProjectionPrinting)。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点:提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影响减小。投影式曝光分类:扫描投影曝光(ScanningProjectPrinting)。70年代末~80年代初,〉1μm工艺;掩膜板1:1,全尺寸;步进重复投影曝光(Stepping-repeatingProjectPrinting或称作Stepper)。正胶光刻的基本流程:衬底清洗、前烘以及预处理,涂胶、软烘、曝光、显影、图形检查,后烘。

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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。水坑(旋覆浸没)式显影(PuddleDevelopment)。喷覆足够(不能太多,较小化背面湿度)的显影液到硅片表面,并形成水坑形状(显影液的流动保持较低,以减少边缘显影速率的变化)。硅片固定或慢慢旋转。一般采用多次旋覆显影液:首先次涂覆、保持10~30秒、去除;第二次涂覆、保持、去除。然后用去离子水冲洗(去除硅片两面的所有化学品)并旋转甩干。优点:显影液用量少;硅片显影均匀;较小化了温度梯度。边缘的光刻胶一般涂布不均匀,产生边缘效应,不能得到很好的图形,而且容易发生剥离而影响其它部分的图形。硅片光刻代工

光刻是将掩模版上的图形转移到涂有光致抗蚀剂(或称光刻胶)的衬底上。四川MEMS光刻

光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一,特别是近年来大规模和超大规模集成电路的发展,更是促进了光刻胶的研究开发和应用。印刷工业是光刻胶应用的另一重要领域。1954 年由明斯克等人首先研究成功的聚乙烯醇肉桂酸脂就是用于印刷工业的,以后才用于电子工业。光刻胶是一种有机化合物,它被紫外光曝光后,在显影溶液中的溶解度会发生变化。硅片制造中所用的光刻胶以液态涂在硅片表面,而后**燥成胶膜。光刻胶的技术复杂,品种较多。根据其化学反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂是不可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为三种类型。四川MEMS光刻

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