光刻胶的分类与效果.ppt

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 1 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 光源 汞灯 e线 546nmh线 406nmg线 436nmi线 365nmUV 248nmEB 埃量级最小特征尺寸 L K1 NA 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 NA 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 越短 越可以得到更小的特征尺寸 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 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 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 光刻胶与掩膜版 负性胶 正性胶 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 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 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 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 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 光刻设备简介 匀胶机spinner热板或烘箱HotPlateorOven光刻机Aligner去胶机PlasmaAsherandstripper 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 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 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 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 mask resist positiveslope a exposure b development 正性胶 负性胶 L300 SU8 mask resist undercut a exposure b development AZ6130 S9912 AZ4620 实例 反转胶 AZ5214 AZ5200 特点 负胶掩膜版 两次曝光 最终得到使用正