光刻胶的分类与效果课件

LED光刻及相关工艺技术光刻工艺中的基本知识2.光刻工艺中的常用技术

(1).光刻胶的热特性及其重要性(2).金属剥离技术---Lift-offmetal和P.R的厚度比;P.R的断面形状;底层金属的粘付性;溶胶法和蓝膜粘离法;EB设备.(3).半球形胶面的制备及应用(4).底胶的去除问题(5).其它3.与光刻工艺相关的其它技术LED光刻及相关工艺技术11.图相转移技术（光刻）的基本知识：

光刻工艺是指将掩膜版上的图形转移到衬底表面光刻胶上的技术--------要求高精度尺寸转移,确定光刻工艺条件,必须以图形尺寸变化量的大小为重要依椐之一.

衍射是影响图形尺寸变化的重要原因。

1.图相转移技术（光刻）的基本知识：光刻工艺2光源:

汞灯：e线——546nmh线——406nmg线——436nmi线——365nmUV——248nmEB——埃量级最小特征尺寸：△L＝K1λ／NA

λ（波长），NA（透镜的数值孔径）K1与工艺参数有关(一般取0.75)*要注意光刻胶所要求的光源波长;短波长适用于小尺寸.光源:3NA（数值孔径）：

对于一个理想的镜头系统，图像的质量仅仅受到由于NA的大小有限而造成衍射光不能通过镜头。透镜收集衍射光并把这些衍射光会聚到一点成像的能力用数值孔径来表示。

NA

≈（n）透镜的半径／透镜的焦长

显然,NA越大,λ越短，越可以得到更小的特征尺寸。

NA（数值孔径）：显然,NA越大,λ越短，越可以得到更小的4

分辨率界限内的图象传递入射到掩膜版上的紫外线掩膜版版上图形光学系统理想传递实际传递晶片位置(任意单位)入射光强度图形转移过程分辨率界限内的图象传递入射到掩膜版上的紫外线掩膜版版上图形5消衍射光学系统:衍射可引起转移尺寸的变化

*要选择好合适的光照时间消衍射光学系统:衍射可引起转移尺寸的变化

*要选择好合适的光6溶剂光刻胶染剂附加剂光敏剂树脂光刻胶的成分：光刻胶的类型可分为正性光刻胶、负性光刻胶和反转胶。溶剂光刻胶染剂附加剂光敏剂树脂光刻胶的成分：光刻胶的类型可分7

光刻胶与掩膜版

负性胶光刻胶与掩膜版负性胶8

正性胶

正性胶9反转胶:通过两次光照,用负胶版得到正胶版的图形,解决正胶版难对版的问题,但价格太贵.反转胶:通过两次光照,用负胶版得到正胶版的图形,解决正胶10匀胶:匀胶机Spinner;要控制涂胶量,实际上转数一定滴胶量不同胶厚不同。边沿偏厚。匀胶:匀胶机Spinner;要控制涂胶量,11外力光刻胶晶片溶剂蒸发光刻胶旋转i加热底盘最终厚度蒸发后的溶剂保留的固态物（固含量或留膜率）烘胶:Hotplate—温度梯度不同---烘箱（影响胶的状态）

外力光刻胶晶片溶剂蒸发光刻胶旋转i加热底盘最终厚度蒸发后的溶12曝光方式可分为接触式、接近式和投影式。根据光刻面的不同有单面对准光刻和双面对准光刻。曝光:光刻工艺的曝光方式：曝光:光刻工艺的曝光方式：13光刻设备简介匀胶机spinner热板或烘箱HotPlateorOven光刻机Aligner去胶机PlasmaAsherandstripper光刻设备简介匀胶机spinner14匀胶机Spinner和Hotplate仪器名称：匀胶机制造厂：德国KarlSuss

型号规格：Delta80T2

主要技术指标：

·Gyrset5”,max.4,000rpm·Gyrset3”,max.5,000rpm应用范围：·匀胶(可带去胶边装置及自动显影机)使用步骤：放片取片吸片N2吹净旋转擦净片台控制面板匀胶机盖板HP盖板匀胶匀胶机Spinner和Hotplate仪器名称：匀胶机放片15德国KarlSuss公司MA6/BA6双面对准光刻机主要技术指标：

基片双面对准(包括键合预对准)；

基片尺寸：10′10mm2~F100mm；

光源波长：435nm和365nm；

套刻精度：<1um；

光源均匀性：<5%

四种曝光方式(软接触、硬接触、低真空，真空)显微镜目镜显微镜物镜版架承片台监视器控制面板对位左右调整对位角度调整光刻机设备：德国KarlSuss公司MA6/BA6双面对准光刻机显微16

微波Plasma去胶机（AsherandStripper）仪器名称：去胶机制造厂：PVATePlaAG

型号规格：Model300PlasmaSystem

主要技术指标：·2.45GHz

·0-1000Watt

·2-4separategaschannel

·processpressure：0.2-2mbar应用范围：·photoresiststripping

·surfacecleaning

目的：扫胶，去胶，处理表面.碳氢化合物(PR)可以在氧等离子体中被腐蚀,原因是等离子体中产生原子氧,化学性质极为活泼,与H,C反应生成易挥发性产物如,H2O,CO,CO2等,此过程叫作灰化.去光刻胶底膜后，若下层有待腐蚀材料如氧化硅,可以提高腐蚀的均匀性，提高基片与待蒸发金属的粘附性.13.56MHz射频放电的电势是几百电子伏,2.45GHz的微波放电的电势只有几十电子伏,而且原子和官能团受激活的浓度大大提高.因此,对晶片的损伤小,除胶效果强.微波Plasma去胶机（AsherandStri17前处理预烘100C10min坚膜100C10min显影40sec对准曝光8sec前烘100C5min匀胶4000rps胶厚1.4um（以AZ6130为例）胶厚大约2um，显影时间<1min视为较好的曝光显影时间的配合光刻工艺的基本步骤（如同洗印相片）：前处理坚膜显影对准曝光前烘匀胶（以AZ6130为例）胶厚大约18maskresistpositiveslope(a)exposure(b)development正性胶负性胶（L300,SU8）maskresistundercut(a)exposure(b)development(AZ6130，S9912,AZ4620)

实例：maskresistpositiveslope(a)ex19反转胶（AZ5214,AZ5200）特点：负胶掩膜版、两次曝光、

最终得到使用正胶时得到的图形maskresistcross-linkedundercutundercut(a)exposure(b)reversalbake(c)flood-exposure(d)development反转胶（AZ5214,AZ5200）maskresi20

LED光刻及相关工艺技术光刻工艺中的基本知识2.光刻工艺中的常用技术

(1).光刻胶的热特性及其重要性(2).金属剥离技术---Lift-offmetal和P.R的厚度比;P.R的断面形状;底层金属的粘付性;溶胶法和蓝膜粘离法;EB设备.(3).半球形胶面的制备及应用(4).底胶的去除问题(5).其它3.与光刻工艺相关的其它技术LED光刻及相关工艺技术211.图相转移技术（光刻）的基本知识：

光刻工艺是指将掩膜版上的图形转移到衬底表面光刻胶上的技术--------要求高精度尺寸转移,确定光刻工艺条件,必须以图形尺寸变化量的大小为重要依椐之一.

衍射是影响图形尺寸变化的重要原因。

1.图相转移技术（光刻）的基本知识：光刻工艺22光源:

汞灯：e线——546nmh线——406nmg线——436nmi线——365nmUV——248nmEB——埃量级最小特征尺寸：△L＝K1λ／NA

λ（波长），NA（透镜的数值孔径）K1与工艺参数有关(一般取0.75)*要注意光刻胶所要求的光源波长;短波长适用于小尺寸.光源:23NA（数值孔径）：

对于一个理想的镜头系统，图像的质量仅仅受到由于NA的大小有限而造成衍射光不能通过镜头。透镜收集衍射光并把这些衍射光会聚到一点成像的能力用数值孔径来表示。

NA

≈（n）透镜的半径／透镜的焦长

显然,NA越大,λ越短，越可以得到更小的特征尺寸。

NA（数值孔径）：显然,NA越大,λ越短，越可以得到更小的24

分辨率界限内的图象传递入射到掩膜版上的紫外线掩膜版版上图形光学系统理想传递实际传递晶片位置(任意单位)入射光强度图形转移过程分辨率界限内的图象传递入射到掩膜版上的紫外线掩膜版版上图形25消衍射光学系统:衍射可引起转移尺寸的变化

*要选择好合适的光照时间消衍射光学系统:衍射可引起转移尺寸的变化

*要选择好合适的光26溶剂光刻胶染剂附加剂光敏剂树脂光刻胶的成分：光刻胶的类型可分为正性光刻胶、负性光刻胶和反转胶。溶剂光刻胶染剂附加剂光敏剂树脂光刻胶的成分：光刻胶的类型可分27

光刻胶与掩膜版

负性胶光刻胶与掩膜版负性胶28

正性胶

正性胶29反转胶:通过两次光照,用负胶版得到正胶版的图形,解决正胶版难对版的问题,但价格太贵.反转胶:通过两次光照,用负胶版得到正胶版的图形,解决正胶30匀胶:匀胶机Spinner;要控制涂胶量,实际上转数一定滴胶量不同胶厚不同。边沿偏厚。匀胶:匀胶机Spinner;要控制涂胶量,31外力光刻胶晶片溶剂蒸发光刻胶旋转i加热底盘最终厚度蒸发后的溶剂保留的固态物（固含量或留膜率）烘胶:Hotplate—温度梯度不同---烘箱（影响胶的状态）

外力光刻胶晶片溶剂蒸发光刻胶旋转i加热底盘最终厚度蒸发后的溶32曝光方式可分为接触式、接近式和投影式。根据光刻面的不同有单面对准光刻和双面对准光刻。曝光:光刻工艺的曝光方式：曝光:光刻工艺的曝光方式：33光刻设备简介匀胶机spinner热板或烘箱HotPlateorOven光刻机Aligner去胶机PlasmaAsherandstripper光刻设备简介匀胶机spinner34匀胶机Spinner和Hotplate仪器名称：匀胶机制造厂：德国KarlSuss

型号规格：Delta80T2

主要技术指标：

·Gyrset5”,max.4,000rpm·Gyrset3”,max.5,000rpm应用范围：·匀胶(可带去胶边装置及自动显影机)使用步骤：放片取片吸片N2吹净旋转擦净片台控制面板匀胶机盖板HP盖板匀胶匀胶机Spinner和Hotplate仪器名称：匀胶机放片35德国KarlSuss公司MA6/BA6双面对准光刻机主要技术指标：

基片双面对准(包括键合预对准)；

基片尺寸：10′10mm2~F100mm；

光源波长：435nm和365nm；

套刻精度：<1um；

光源均匀性：<5%

四种曝光方式(软接触、硬接触、低真空，真空)显微镜目镜显微镜物镜版架承片台监视器控制面板对位左右调整对位角度调整光刻机设备：德国KarlSuss公司MA6/BA6双面对准光刻机显微36

微波Plasma去胶机（AsherandStripper）仪器名称：去胶机制造厂：PVATePlaAG

型号规格：Model300PlasmaSystem

主要技术指标：·2.45GHz

·0-1000Watt

·2-4separategaschannel

·processpressure：0.2-2mbar应用范围：·photoresiststripping

·surfacecleaning

目的：扫胶，去胶，处理表面.碳氢化合物(PR)可以在氧等离子体中被腐蚀,原因是等离子体中产生原子氧,化学性质极为活泼,与H,C反应生成易挥发性产物如,H2O,CO,CO2等,此过程叫作灰化.去光刻胶底膜后，若下层有待腐蚀材料如氧化硅,可以提高腐蚀的均匀性，提高基片与