光刻是半導(dǎo)體制造中非常重要的一個(gè)工藝步驟,其作用是在半導(dǎo)體晶片表面上形成微小的圖案和結(jié)構(gòu),以便在后續(xù)的工藝步驟中進(jìn)行電路的制造和集成。光刻技術(shù)是一種利用光學(xué)原理和化學(xué)反應(yīng)來制造微電子器件的技術(shù),其主要步驟包括光刻膠涂覆、曝光、顯影和清洗等。在光刻膠涂覆過程中,將光刻膠涂覆在半導(dǎo)體晶片表面上,形成一層均勻的薄膜。在曝光過程中,將光刻膠暴露在紫外線下,通過掩模的光學(xué)圖案將光刻膠中的某些區(qū)域暴露出來,形成所需的圖案和結(jié)構(gòu)。在顯影過程中,將暴露過的光刻膠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使其在所需的區(qū)域上形成微小的凸起或凹陷結(jié)構(gòu)。除此之外,在清洗過程中,將未暴露的光刻膠和化學(xué)反應(yīng)后的殘留物清理掉,形成所需的微電子器件結(jié)構(gòu)。光刻技術(shù)在半導(dǎo)體制造中的作用非常重要,它可以制造出非常小的微電子器件結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)更高的集成度和更高的性能。同時(shí),光刻技術(shù)也是半導(dǎo)體制造中成本更高的一個(gè)工藝步驟之一,因此需要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化,以減少制造成本并提高生產(chǎn)效率。光刻膠是光刻過程中的重要材料,可以保護(hù)硅片表面并形成圖形。云南功率器件光刻
邊緣的光刻膠一般涂布不均勻,不能得到很好的圖形,而且容易發(fā)生剝離(Peeling)而影響其它部分的圖形。所以需要去除。方法:a、化學(xué)的方法(ChemicalEBR)。軟烘后,用PGMEA或EGMEA去邊溶劑,噴出少量在正反面邊緣處,并小心控制不要到達(dá)光刻膠有效區(qū)域;b、光學(xué)方法(OpticalEBR)。即硅片邊緣曝光(WEE,WaferEdgeExposure)。在完成圖形的曝光后,用激光曝光硅片邊緣,然后在顯影或特殊溶劑中溶解;對(duì)準(zhǔn)方法:a、預(yù)對(duì)準(zhǔn),通過硅片上的notch或者flat進(jìn)行激光自動(dòng)對(duì)準(zhǔn);b、通過對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志(AlignMark),位于切割槽(ScribeLine)上。深圳數(shù)字光刻負(fù)膠光刻的基本流程:襯底清洗、前烘以及預(yù)處理、涂膠、軟烘、曝光、后烘、顯影、圖形檢查。
光刻膠是光刻工藝中較關(guān)鍵材料,國產(chǎn)替代需求緊迫。光刻工藝是指在光照作用下,借助光刻膠將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù),在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,隨著集成電路線寬縮小、集成度大為提升,光刻工藝技術(shù)難度大幅提升,成為延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時(shí),器件和走線的復(fù)雜度和密集度大幅度提升,較好制程關(guān)鍵層次需要兩次甚至多次曝光來實(shí)現(xiàn)。其中,光刻膠的質(zhì)量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關(guān)鍵因素。光刻膠經(jīng)過幾十年不斷的發(fā)展和進(jìn)步,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,衍生出非常多的種類。不同用途的光刻膠曝光光源、反應(yīng)機(jī)理、制造工藝、成膜特性、加工圖形線路的精度等性能要求不同,導(dǎo)致對(duì)于材料的溶解性、耐蝕刻性、感光性能、耐熱性等要求不同。因此每一類光刻膠使用的原料在化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能上都比較特殊,要求使用不同品質(zhì)等級(jí)的光刻膠**化學(xué)品。
不同波長的光刻光源要求截然不同的光刻設(shè)備和光刻膠材料。在20世紀(jì)80年代,半導(dǎo)體制成的主流工藝尺寸在1.2um(1200nm)至0.8um(800nm)之間。那時(shí)候波長436nm的光刻光源被普遍使用。在90年代前半期,隨著半導(dǎo)體制程工藝尺寸朝0.5um(500nm)和0.35um(350nm)演進(jìn),光刻開始采用365nm波長光源。436nm和365nm光源分別是高壓汞燈中能量較高,波長較短的兩個(gè)譜線。高壓汞燈技術(shù)成熟,因此較早被用來當(dāng)作光刻光源。使用波長短,能量高的光源進(jìn)行光刻工藝更容易激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)、提高光刻分別率。光刻技術(shù)是一種重要的微電子制造技術(shù),可以制造出高精度的微電子器件。
光聚合型光刻膠采用烯類單體,在光作用下生成自由基,進(jìn)一步引發(fā)單體聚合,較后生成聚合物;光分解型光刻膠,采用含有重氮醌類化合物(DQN)材料作為感光劑,其經(jīng)光照后,發(fā)生光分解反應(yīng),可以制成正性光刻膠;光交聯(lián)型光刻膠采用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料,在光的作用下,形成一種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而起到抗蝕作用,可以制成負(fù)性光刻膠。動(dòng)態(tài)噴灑法:隨著硅片尺寸越來越大,靜態(tài)涂膠已經(jīng)不能滿足較新的硅片加工需求。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。光刻機(jī)是實(shí)現(xiàn)光刻技術(shù)的主要設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)高精度、高速度的圖案制造。河北光刻實(shí)驗(yàn)室
光刻膠是由光引發(fā)劑(包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑)、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑組成。云南功率器件光刻
光刻技術(shù)是一種將光線通過掩模進(jìn)行投影,將圖案轉(zhuǎn)移到光敏材料上的制造技術(shù)。在光學(xué)器件制造中,光刻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于制造微型結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu),如光學(xué)波導(dǎo)、光柵、微透鏡、微鏡頭等。首先,光刻技術(shù)可以制造高精度的微型結(jié)構(gòu)。通過使用高分辨率的掩模和精密的光刻機(jī),可以制造出具有亞微米級(jí)別的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)可以用于制造高分辨率的光學(xué)器件。其次,光刻技術(shù)可以制造具有復(fù)雜形狀的微型結(jié)構(gòu)。通過使用多層掩模和多次光刻,可以制造出具有復(fù)雜形狀的微型結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)可以用于制造具有特殊功能的光學(xué)器件。除此之外,光刻技術(shù)可以制造大規(guī)模的微型結(jié)構(gòu)。通過使用大面積的掩模和高速的光刻機(jī),可以制造出大規(guī)模的微型結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)可以用于制造高效的光學(xué)器件。總之,光刻技術(shù)在光學(xué)器件制造中具有廣泛的應(yīng)用,可以制造高精度、復(fù)雜形狀和大規(guī)模的微型結(jié)構(gòu),為光學(xué)器件的制造提供了重要的技術(shù)支持。云南功率器件光刻