PSS工艺流程PPT课件

1、奥瑞德PSS工艺流程,品质部 2014-03-14,-0-,PSS标准生产流程图,1、涂胶,2、曝光,3、显影,4、ADI检查,5、刻蚀,6、刻蚀后检查,7、去胶,8、清洗,9、终检,10、包装,预清洗,目的： 去除污染物、颗粒 减少针孔和其它缺陷 提高光刻胶黏附性 基本步骤: 化学清洗 漂洗 烘干,预烘烤,脱水烘焙-去除晶片表面的潮气； 喷涂一层底胶（厚度为2nm左右），增强光刻胶与表面的黏附性； 烘烤温度通常在100 左右； 底胶广泛使用: HMDS，即六甲基乙硅氮烷； HMDS的作用：去除蓝宝石表面的-OH基。,涂胶 Spin Coating,蓝宝石圆片放置在真空卡盘上； 高速旋转，旋转

2、速度决定光刻胶层的厚度； 液态光刻胶滴在蓝宝石圆片中心； 光刻胶以离心力向外扩展； 均匀涂覆在圆片表面； 设备-光刻胶旋涂机。,前烘,作用：促进胶膜内溶剂充分挥发，使胶膜干燥； 增加胶膜与蓝宝石圆片的粘附性及耐磨性。 影响因素：温度，时间。 烘焙不足（温度太低或时间太短）： 显影时易浮胶，图形易变形。 烘焙时间过长： 增感剂挥发，导致曝光时间增长，甚至显不出图形。 烘焙温度过高： 感光剂反应（胶膜硬化），不易溶于显影液，导致显影不干净。,曝光-接触式曝光（手动曝光）,为了保证曝光质量，在操作中要注意以下几点； 定位必须严格套准； 菲林必须平整地贴在玻璃上，不能有空隙。若存在空隙，则不该曝光的地

3、方会受到光的照射，使图形产生畸变； 曝光操作中，应注意动作要轻，保护好菲林不致划伤； 曝光时间必须准确控制。,曝光-步进式曝光（自动曝光）,现代蓝宝石衬底制造中最常用的曝光工具； 通过曝光缩小掩膜图形以提高分辨率 ； 分辨率：0.25 m 或更小； 不足：设备很昂贵。,曝光后烘焙,机理：光刻胶分子发生热运动，使过度曝光和曝光不足的光刻胶分子发生重分布； 作用：平衡驻波效应，提高分辨率。,显影,目的：显影液溶剂溶解掉光刻胶中软化部，从掩膜版转移图形到光刻胶上。 注意：显影必须彻底，以使图形边缘整齐。显影需严格控制好显影时间。若显影时间不足，会使胶膜边缘出现厚度不均的过夜区，造成边缘毛刺，图形模糊

4、，影响光刻质量。 若显影时间过长，显影时光刻胶发生软化、膨胀，使图形边缘变形。,坚膜（Hard Bake）,蒸发PR（光刻胶）中所有有机溶剂； 提高刻蚀和注入的抵抗力； 提高光刻胶和表面的黏附性； 聚合和使得PR更加稳定； PR流动填充针孔。,ADI检查,ADI检查，又叫显影后检查（After Development Inspection Introduction） 目的：一般这里会把晶圆破损、defocus（离焦）、划伤、脏污、表面颜色不均匀、曝光不良、图形错位等问题晶片剔除。 通过ADI检测后，即可进入下一步刻蚀工艺。,干法刻蚀,从晶圆表面去除一定材料 化学、物理过程或两者结合 选择性或覆

5、盖刻蚀 优点： 各向异性腐蚀强； 分辨率高； 刻蚀3m以下线条。,干法刻蚀过程中的参数调节及工艺特点,参数调节： 温度：刻蚀速率，化学反应； 功率：离子密度，离子能量； 压力：离子密度，离子方向性，化学刻蚀； 其它：气体流量、反应物材料、反应物洁净度、掩膜材料。 工艺特点： 好的侧壁剖面控制，即各向异性； 良好的刻蚀选择性，合适的刻蚀速率，好的片内均匀性； 工艺稳定性。,刻蚀后检查,蓝宝石表面颜色是否异常及划伤； 有无图形异常及Particle； 刻蚀后表面图形质量：AFM/光学轮廓仪。,去胶及清洗,去胶：将经过蚀刻的蓝宝石表面残留的光刻胶去除干净。 清洗：将去胶处理后蓝宝石表面残存的光刻胶、Particle等杂质彻底清除，清洗后蓝宝石表面无色差、水痕等缺陷。,包装,包装：将做完PSS的晶片放入净化卡塞盒中