3.3 光刻原理与流程_第1页
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13.1外延生长3.2掩膜制作3.3光刻原理与流程

3.4氧化3.5淀积与刻蚀3.6掺杂原理与工艺第3章集成电路基本工艺23.3光刻原理与流程在IC的制造过程中，光刻是多次应用的重要工序。其作用是把掩模上的图型转换成晶圆上的器件结构。33.3.1光刻步骤一、晶圆涂光刻胶：清洗晶圆，在200

C温度下烘干1小时。目的是防止水汽引起光刻胶薄膜出现缺陷。待晶圆冷却下来，立即涂光刻胶。光刻胶有两种：正性(positive)与负性(negative)。正性胶显影后去除的是经曝光的区域的光刻胶，负性胶显影后去除的是未经曝光的区域的光刻胶。正性胶适合作窗口结构,如接触孔,焊盘等，而负性胶适用于做长条形状如多晶硅和金属布线等。光刻胶对大部分可见光灵敏，对黄光不灵敏，可在黄光下操作。晶圆再烘，将溶剂蒸发掉，准备曝光4涂光刻胶的方法光刻胶通过过滤器滴入晶圆中央，被真空吸盘吸牢的晶圆以2000

8000转/分钟的高速旋转，从而使光刻胶均匀地涂在晶圆表面。图3.65二、曝光:光源可以是可见光,紫外线,X射线和电子束。光量,时间取决于光刻胶的型号，厚度和成像深度。三、显影:晶圆用真空吸盘吸牢，高速旋转，将显影液喷射到晶圆上。显影后，用清洁液喷洗。四、烘干:将显影液和清洁液全部蒸发掉。光刻步骤63.3.2曝光方式1.接触式曝光方式中，把掩模以0.05

0.3ATM的压力压在涂光刻胶的晶圆上，曝光光源的波长在0.4

m左右。图3.77曝光系统(下图):点光源产生的光经凹面镜反射得到发散光束，再经透镜变成平行光束，经45

折射后投射到工作台上。图3.88接触式曝光方式的图象偏差问题原因:光束不平行、接触不密有间隙举例:

，y+2d=10

m,则有(y+2d)tg

=0.5

m图3.99掩模和晶圆之间实现

理想接触的制约因素掩模本身不平坦晶圆表面有轻微凸凹掩模和晶圆之间有灰尘102.非接触式曝光（1）接近式：接近式光刻系统中，掩模和晶圆之间有20

50

m的间隙。这样，磨损问题可以解决。但分辨率下降，当

时，无法工作。这是因为，根据惠更斯原理，如图所示，小孔成像，出现绕射，图形发生畸变。图3.1011非接触式曝光－缩小投影曝光系统（2）投影式：水银灯光源通过聚光镜投射在掩模上。掩模比晶圆小，但比芯片大得多。在这个掩模中，含有一个芯片或几个芯片的图案，称之为母版，即reticle。光束通过掩模

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