光刻光刻胶和刻蚀解析

1、2.4光刻技术、2.4.1光刻技术的概要2.4.2光刻胶2.4.3涂布膏2.4.4位置与曝光2.4.5显影、2.4.1光刻技术的概要、2.4.2光刻胶、能量束(光束以能量束(束、电子束、离子束等)的照射下分解反应为主的抗蚀剂被称为正抗蚀剂，简称为正抗蚀剂。 1、抗蚀剂的类型，抗蚀剂也称为光致抗蚀剂(Photoresist，P R )。 最常用的是AZ -1350系列。 正膜的主要优点是分辨率高，缺点是灵敏度、耐蚀刻性、密合性等差。 2、抗蚀剂的组成，(1)每单位灵敏度面积入射，使抗蚀剂整体反应的最小光能或最小电荷量(对电子射线膏)称为抗蚀剂的灵敏度，记为s，即D100。 s越小灵敏度越高。 通

2、常底片的灵敏度比正的高。 灵敏度过低会影响生产效率，所以通常优选抗蚀剂的灵敏度高。 灵敏度过高会影响分辨率。 3 .光致抗蚀剂的特性、1.0、0.5、0、D0、射线量(C/cm2 )、未反应的标准化膜厚、D100、灵敏度曲线、(2)分辨率、光刻工艺中影响分辨率的要因是光源、曝光方式和光致抗蚀剂自身(灵敏度、对比度、粒子的大小、显影时通常，正胶的分辨率比负胶高。 (3)对比度、对比度是图中对数坐标下的对比度曲线的斜率，表示抗蚀剂区分掩模上的明亮区域和暗区域的能力的大小，即对剂量变化的灵敏度。 灵敏度曲线越陡，D0和D100之间的间隔越小，它就越大，有助于获得锐利的图形轮廓和高分辨率。 一般的光刻

3、胶的对比度是0.9 2.0。 亚微米型中，对比度要求大于1。 正胶的对比度通常比负胶高。 D0、D100、对比度的定义受正橡胶与负橡胶的比较、抗蚀剂对比度的灯膨胀分辨率密合性、图案的分辨率对抗蚀剂的光强度的响应特性的影响。 当光强度小于临界光强度Dcr时，不发生反应，当光强度超过Dcr时，完全发生反应，衍射只有线宽和间隔的微小变化。 Dcr、D100、D0、实际的抗蚀剂：光的强度小于D0时不反应，光的强度在D0和D100之间时发生部分反应，光的强度超过D100时完全反应，在线的端部出现模糊的区域。 在通常的抗蚀剂中，MTF 0.5的情况下，图案不被转印。 2.4.3涂布膏，一般采用旋涂法。 涂

4、布膏的要点是控制膜的厚度和膜厚的均匀性。 橡胶膜的厚度由抗蚀剂的粘度和旋转速度决定。 2.4.4对准和曝光、光刻、曝光蚀刻、光源曝光方式、1、基本光学问题、衍射，但是在掩模上的特征尺寸接近光源的波长时，应该把光的传播作为电磁波来处理，必须考虑衍射和干涉。 由于衍射的作用，掩模光透过区域下的光强度减弱，非光透过区域下的光强度增加，对光刻分辨率产生影响。 掩模版是用石英玻璃制成的均匀的平板，在表面涂上600800厚的Cr层，进一步提高了表面粗糙度。 称为铬板、Cr mask。 调制传递函数和光学曝光，没有衍射效果，光强度，定义模式的调制传递函数MTF，在没有衍射效果的情况下，MTF=1； 如果有衍

5、射效应，MTF A0，实际各向异性蚀刻，5，蚀刻过程的质量系数，(1)蚀刻速率：每单位时间的蚀刻厚度。 决定蚀刻工艺的生产率，决定蚀刻后的截面形态和“钻孔蚀刻”的程度，膜层厚不均匀的蚀刻速度的不均匀图案转移尺寸的不均匀，(4)均匀性：2，湿式蚀刻，1 )在被蚀刻材料表面形成反应物3 )反应后的生成物从蚀刻表面向溶液中扩散，与溶液一起排出。1、湿法蚀刻：利用溶液和预蚀刻材料的化学反应，除去未被掩蔽膜材料掩蔽的部分，达到蚀刻目的。 2、3个步骤：a .蚀刻溶液的种类b .溶液的浓度c .反应温度d .搅拌、速度控制方法：分别为相同性，钻头严重，图案的控制性差。 安全性清洁性差。 I .蚀刻液的选择

6、：选择比大。 II .掩蔽薄膜的选定：密合性、稳定性、抗蚀性好，III .主要优点：设备简单，成本低，产量高，且蚀刻选择性好，重现性好。 IV .主要缺点，湿的进程(例)，透明玻璃，Cr patterned film，Mask，Si，photoreSist，SiO2 film，Al film，Si，UV exposure， si，开发解决方案，si，Pattern transfer to photoreSist，si，setingofalfilm，Isotropic etching undercut， Film etching undercut. Layer 2、Layer 1、湿式蚀刻中的侧

7、蚀刻、SiO2蚀刻剖面、三、干式蚀刻、c .分类：1、特征：在施加气体的交流场形成的等离子体和选定的材料在真空室内a .优点：各向异性好，选择比高，控制性、柔软性、再现性好，细线操作安全，自动化容易，无化学废液，处理过程中不导入污染，清洁度高。 b .缺点：成本高，设备复杂。 物理、化学和物理化学蚀刻。 2、物理腐蚀，(2)设备：a .纯机械工艺对所有材料都可以实现强各向异性腐蚀。 b .选择比差c .雕刻物容易再堆积的d .容易对以下结构造成损伤的e .单片蚀刻。 (1)机理：通过辉光放电将惰性气体解离为带正电的离子，用偏压加速离子，使其与被蚀刻物的表面碰撞，释放出被蚀刻物材料的原子。离子铣

8、削(真空度10-310-5 Torr )、(3)的特征：离子束蚀刻，neutraizedionbeam : goodforcondor，c .线尺寸下箭头，随着蚀刻图案的纵横比，气压下箭头(7)高密度低压等离子体(HDP )蚀刻机，真空度10-210-4Torr，a .电子回旋共振式ECR，电感耦合式ICP，螺旋波式HWP b 使用附加的射频电源，向硅片供给基板偏压。 (8) HDP的优点和缺点，高离子流量容易对浮动结构(特别是MOS管的栅极)充电，栅极绝缘可能引起过大的泄漏。 a .优点：蚀刻速度高； 损伤小选择好各向异性强，b .缺点：5，影响干蚀刻的因素，(1)蚀刻气体的种类，流量及其配比(2)高频功率(3)温度(4)负载效应，6，干蚀刻终点检测技术，发光光谱分析器。 各种等离子体发出特定波长的光，通过分析其强弱的变化，达到终点检测的目的。 光的强度与蚀刻速度成比例，蚀刻小的话就很难观测到。 蚀刻面积小时，强度过低。 1、在投影式曝光技术中，分辨率和焦深之间有什么矛盾？ 如何调整这个矛盾？ 步进扫描技术有什么优点？的呢？ 2 .记述等离子体电位分布，为什么对蚀刻很重要？ 3、什么是蚀刻均匀性？ 得到均匀性蚀刻的难点是什么？ 4、干