【光刻工艺流程分析1800字】

光刻工艺流程分析 1 2 2 2 2 3 4 4 4对半导体硅晶表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔，从而打印出符合生产要求的电路图的加工技术。一套较为典型的光刻工艺流程[4-5如图1.2所示，下文将简要阐述光刻工艺的基本流程。(正胶)(负胶)图错误!文档中没有指定样式的文字。.1光刻工艺流程图CMP)等手段进行处理，即除去晶圆表面的污染物与水蒸气使其表面相对平整，以避免不平整的基底影响光刻效果，方便之后涂底工序的进行。涂底(Priming)的目的是使硅片表面具有疏水性，否则硅片上极易沾染水珠，影响涂胶效果；同时，涂底还可以加强硅片基底表面与光刻胶之间的粘附性，使其贴合得更紧，以免光刻胶脱离基底影响光刻效果。在具体工艺中，涂底可分为气相成底膜的热板涂底和旋转涂底。涂胶(Coating)工艺可分为静态涂胶和动态涂胶两种，目前工业界最常见采用的是动态涂胶，也称旋转涂胶法。首先将光刻胶挤进喷涂的射枪，直接将光刻胶接触并对准硅晶片的中心区域，然后高速旋转硅片同时射出定量的光刻胶，逐渐将转速稳定到一个固定值。此时由于旋转带来的离心作用，光刻胶会慢慢向硅片四周扩散并均匀地铺满整个硅片，当硅片最后停下来时，其表面附着的光刻胶基本能够处于干燥的状态。光刻胶覆膜的厚度关键参数在于光刻胶本身的黏度以及硅片的旋转速度，其均匀性受制于硅片的旋转加速度，可按照具体光刻工艺的需要进行精准调整。光化或抗蚀性能进行选择。光刻胶完成涂覆后，硅片上可能产生溶剂的堆积，为了不影响图形正常光刻，必须进行烘烤去除。这种在曝光前为了驱赶多余溶剂进行的烘烤被称为前烘(PreBake)或软烘(SoftBake)。前烘工艺通常使用85至120摄氏度的真空热板进行烘烤，这个步骤的目的在于防止光刻胶污浊设备，还能增强光刻胶的黏性，释放光刻胶膜内的应力，从而保证光刻胶能够更紧密、更均匀地附着在硅晶片的表面，确保了光刻胶的稳定性，提升了光刻的性能。的一环，可以说是光刻工艺流程的核心工艺。在具体工艺中，先将刻好芯片电路图案的掩模(Mask)放置于硅晶上方的特定位置，然后由光源射出单波长光，经由一系列透镜反射转化为平行光，最终透过掩模照射到硅片上并对覆盖衬底的光阻进行选择性的照射。当光阻中的感光剂发生光化学反应时，则可以利用感光与未感光的光阻之间的区别，即对碱性溶剂的不同溶解度分别产生反应。射光透过掩膜，按照有掩膜与无掩膜的区域差别将图形直接转移曝光到硅片上，形成与掩膜相同或相似的图案。如图1.3为一个简单的光刻机曝光示意图6。聚光透镜调制盘(掩模)晶圆AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA图错误!文档中没有指定样式的文字。.2光刻机曝光示意图在曝光结束后，为了显现光阻层中的图案，需要加入显影液来保证高质量的显影效果。首先先进行预喷淋(pre-wet),即在硅片表面喷上一层去离子水便于显影液喷涂；然后是喷淋显影液(developerdispense),在硅晶表面附着一层显影液用于之后显影；随后是显影液表面停留(puddle),使硅片表面的显影液保持附着通过旋转清除掉显影液，再用离子水洗掉硅片上残余的显影液；最后一步是甩干(spindry),将清洗用的剩余离子水也甩掉。这一步能够有效提高光阻的分辨率。光阻显影完成后，光刻图形得以确定，但还需去除显影工序中光刻胶吸收的水分，使光阻性质更加稳定，以免对后续工序带来不利的影响。曝光完成后，光在这一工艺中，光阻中剩余的溶剂可以被高温蒸发，进一步强化光阻与硅片表面的粘着程度，也可以提高光阻的抗腐蚀能力。后处理工序包括了蚀刻(Etching),淀积(Deposition),离子注入(IonImplantation)等方法。蚀刻指的是用化学途径选择性地去除掉沉积层特定部分的工艺，主要指刻蚀掉未涂覆光刻胶的区域，从而在硅片基底上显出电路图形。淀积主要是在基底上淀积多晶硅或金属的方式，形成电路中的绝缘层或导电层。离子注入的方法指的是将特定离子投入电场中加速到一定速度，然后向硅片注入掺杂离子来改变晶体结构并形成特定的掺杂区域。去胶(Resi