文档介绍：光刻定义
光刻是一种图象复印与选择性腐蚀相结合的加工过程,
即先用照相复印的方法把光刻掩模版上的图形精确地
复印到涂在待刻蚀材料表面的光刻胶上,接着以这种
带图形的光刻胶为腐蚀掩模对材料作选择性腐蚀,使
掩模版上的图形最终精确地转移到SiO2等薄膜上。
工艺流程
硅片
涂HMDS
涂胶
光刻胶
前烘
硅片对准
和暴光
显影
显影后
检查
后烘
刻蚀
刻蚀后
检查
去胶和
清洗
掩模版
光刻工艺
S i
RESIST
下地
下地
S i
RESIST
下地
S i
露光
露光
下地
S i
S i
S i
S i
S i
ETCH
注入
氧化·CVD·SPT=下地
RESIST 涂布
目合露光(感光)
现象
ETCH
注入
RESIST 剥离
PR作业工程流程( PR=Photo Resist )
涂布
光刻胶的基本形式: 正胶、负胶
正胶在射线上照射下分解—感光的化合物被钝化了,这样暴光的区域能在显影时很容易的洗去。这样在光刻胶上就产生了光刻掩模版的正图象。
负胶在射线—通常是UV—暴光起的聚合以至于暴光后的胶在显影时被去掉了。这样在胶上留下了光刻掩模版的反面影象。
注意点:因为光刻胶通常对深紫外线光非常敏感,工艺就需在黄光区域或“金”光区域内进行,直到暴光后的光刻胶被显影以后。
涂布
正胶涂布的工艺流程
脱水BAKE
作为正胶涂布的前处理,去除硅片表面的水分,抑制自然氧化膜的成长。
HMDS处理
CLEAN
RESIST涂布
PREBAKE
运用HMDS使得硅片表面产生疏水性能,从而提高RESIST和下地之间的密着性。
为了光刻胶的膜厚能够均匀一致,必须使硅片表面的温度与超净间的温度一样。
在硅片表面滴下光刻胶,形成均一的薄膜。
调整光刻胶的感度。
涂布
光刻胶膜厚的形成过程
①光刻胶滴下时间
②高速回转数
③Edge Rinse
&
Back Rinse
(sec)
回转数
(rpm)
加速度
通过喷嘴将光刻胶滴下
运用高速的回转,去除多余的光刻胶
用THINNER清洗表面背面
露光
正胶涂布后
目合露光
正胶现象
RESIST
下地
Si
RESIST
下地
Si
FLYEYE LENS
CONDENSER LENS
RETICLE
PROJECTION LENS
NA瞳
露光
光刻机的基本构造
水银灯
激光
FLYEYE LENS
Integtator senser
Reticle blind
反射镜
CONDENSER LENS
PROJECTION LENS
RETICLE
NA瞳
移动镜
(干涉计)
X·Y STAGE
露光
光刻机的结构:
缩小投影光学系统
照明系统
自动掩模管理系统
自动对准
自动调平、调焦系统
硅片管理系统
工作台
激光定位、测量系统
计算机和控制(硬件)
操作、接口系统(软件)
RETICLE的组成:
保护膜
铬或氧化铬
石英玻璃
露光
光刻机的基本性能
1. 解像度
分离解像度(限界解像度)是指在最佳的露光时间、BEST FOCUS时所产生的最小的寸法值。
K · λ K:定数(RESIST等)
解像力= λ:波长N
NA:LENS开口数
2. 焦点深度
焦点深度是指在特定条件下、容许聚焦的变动量范围内进行有目的的图形化。
K · λ
焦点深度= - α(μm)
NA
(NA)2