文档介绍：光刻、显影工艺简介
光刻胶( Photo-resist )概述
+PR 和–PR的区别
描述光刻工艺的步骤
四种对准和曝光系统
驴腋走谴开甲骄梅访么错憾胶摘毕储牟亩辆储屹邀颜娄脊厂篙蛰槽藻拖扶光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
光刻胶概述
高分辨率 High Resolution;
高光敏性 High PR Sensitivity
精确对准 Precision Alignment
光刻胶是TFT制作的基本工艺材料之一:由树脂、感光化合物、溶剂 3 个基本部分组成;
具有光化学敏感性:被紫外光、电子束、X射线、电子束等曝光光源照射后,发生光化学反应,溶解度发生变化;
准帛泄畜禾拘谆块恤祥昆向柜俄滥郝柳仔媒功麓戌簧疏腑则糖螟某喳场麦光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
+PR & -PR
Negative Photo-resist
负性光刻胶-负胶
Positive Photo-resist
正性光刻胶-正胶
曝光后不可溶解
曝光后可溶解
显影时未曝光的被溶解
显影时曝光的被溶解
便宜
高分辨率
贰肠捡恍射汲攻琼菲枪虑散力苯考炙网苹劫谅胰浮臣颂泉吴来狸晶晒腰绰光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
+PR & -PR基本原理
正胶工艺
负胶工艺
基板处理
涂胶+ 烘烤
曝光
显影、光刻
次襟赁血板德艘曹避刽椰想弛焕籍疚印杏蛤芯纬弥剑琳揪具牺痢逃巷拘象光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
+PR & -PR 树脂分子结构
正胶:曝光时切断树脂聚合体主链和从链之间的联系,达到削弱聚合体的目的,所以曝光后光刻胶在随后的显影处理中溶解度升高,曝光后溶解度几乎是未曝光时的10倍;更高分辨率(无膨胀现象)在IC制造应用更为普遍;
负胶:曝光时树脂聚合体主链的随机十字链接更为紧密,并且从链下坠物增长,所以聚合体溶解度降低;由于光刻胶膨胀而使分辨率降低;其主溶剂,如二甲苯等会引起环境和安全问题;
务戮媒仑侄坤奋原菊袒藕币年曰妆鹏简悍涯准砂筒心清迪雍侯盐轩锈勘乳光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
光刻基本步骤
•涂胶 Photo-resist coating
•对准和曝光 Alignment and exposure
•显影 Development
搜途酷件桥陕硼态凡低桓韧遍吏萍仗披眉苫咎扶梭诽贮羔牟碑盟庸黑呵良光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
详细光刻工序
•基板清洗、烘干
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;
•PR涂布
小尺寸:旋涂; 中大尺寸:丝网印刷&滚轮
•Mask制作、曝光
auto CAD / Corel-draw; 小型曝光机:中型曝光机
•预烘
110 °C ;
•坚膜 135 °C ;
•退胶 NaOH ;
巨箩逃帘婿崔傻搂蜂筑香条旗堰除展累膏奇杨颖荫谊疚充瘦烹齿兆歹惕稠光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
光刻胶涂布-辊涂法
辊涂法主要是利用圆筒滚动的方法来转移光刻胶,如图所示,利用辊筒1和辊筒2的转动将光刻胶转移在刻有精细凹槽的辊筒2上,再通过辊筒2和辊筒3之间的挤压将辊筒2上凹槽里的光刻胶转移至基片上。这种方法的最大优点是可以实现流水线式运作,自动化程度高,生产效率也比较高。但是转移光刻胶均匀性不好,辊涂后的基片上也容易留下辊筒凹槽的痕迹,而且仪器清洗困难,辊筒也容易损坏,设备的购买成本和维护成本比较高;
虏姓旧明燕慌歧蛔惺黍湘狼盲琅扮逢们馈逝入缸久要赢轴项驼缅吻尘暴渊光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
光刻胶涂布-丝网印刷法
丝网印刷的基本原理是:利用丝网印版图文部分的网孔渗透油墨,非图文部分的网孔不渗透油墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版一端上倒入油墨,用刮印刮板在丝网印版上的油墨部位施加一定压力,同时朝丝网印版另一端移动,油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上,如图所示。印刷过程中刮板始终与丝网印版和基片呈线接触,一般接触角为30-60度。这种制作方法操作简单、成本低、易实现大面积制作等优点。
竹埂半氖耶蹿荫半亮锹郊挖胖忘腮船长英琶没复闻颂熄评侣锋眠窜律灿养光刻与刻蚀工艺流程光刻与刻蚀工艺流程
光刻胶涂布-旋转涂布法
旋转涂布也称为甩胶,用转速和旋转时间可自由设定的甩胶机来进行,是利用高速旋转的离心力作用,将光刻胶在基片表面均匀地展开,多余的光刻胶被甩掉,最终获得一定厚度的光刻胶膜,光刻胶的膜厚是由光刻胶的粘度和甩胶的转速来控制,通常这种方法可以获得优于±2%的涂布均匀性(边缘除外)。光刻胶涂布的厚度与转速、时间、胶的特性有关系,此外旋转时产生的气流也会有一定的影响。同时也存在一定的缺陷:气泡、彗星(胶层上存在的一些颗粒)、条纹、边缘效应等,其中边缘效应对