文档介绍：制版工艺

一、目的
通过实验了解光刻掩膜版在硅平面生产器件中的作用,掌握制版工艺原理。
及一些简单的工艺操作。

二、工艺原理及操作
Ⅰ.照相制版技术由来
硅平面生产要求是定域扩散,而各种晶体管参数又要求扩散区域具有一定几
何形状和尺寸大小。这就需要不被扩散的区域被 SiO2 保护起来。当硅片氧化的
时候,片子表面全部被氧化,这就需要一种方法把扩散区域的氧化层去掉,其办
法就是光刻办法。光刻是利用光致抗蚀剂的性质,它受光照之后可以抗腐蚀。利
用光刻胶,涂在氧化层上,被光照的部分抗腐蚀,起了保护氧化层的作用;未被
光照的部分不被保护,氧化层被腐蚀掉,露出了硅表面得以扩散。起掩蔽光作用
的就是光刻掩膜版。由此看出:一块光刻掩膜版应具有几何图形,图形又有掩蔽
光的作用,并有一定的尺寸大小。
具有一定掩蔽光的能力,具有几何图形和尺寸大小这是对光刻掩膜版基本要
求。还有特殊要求:
µm 数量级,因此图的尺寸要求一定的精确度。
。
,要求光刻版有多个重复的具有一定精度间隔相同的图
形。
,无毛刺,干净。
由于腌膜版的特殊要求、在生产实践中产生了照相制版工艺。
Ⅱ.光刻掩膜版制备工艺流程及简单原理
照相制版技术为什么能制出合乎特殊要求的版呢?我们知道照相是以几何光
学为原理的一种技术,其中对制版最有用的是它的放大缩小能力,另外照相可以
实现在一个小区域上分布重复照上许多相同的图形等等。下面分别介绍一下。
a。利用照相办法可以使图像缩小,这样可以保证图形的精确度。例如:我
们需要一个边长 1 米的方块图形,要求图形尺寸误差为±1mm,我们画图可能有
2mm 的误差,为了消除误差我们把图形放大 10 倍,画出图形的边长为 10 米,
误差为 2mm。当用照相办法把图形缩小到边长 1 米时,误差尺寸也缩小了 10
2 2
倍变为 mm。如果放大 100 倍误差在缩小过程中变为 mm。由此看出,放
10 100
大时误差并不放大,而缩小时误差随之缩小。这样我们可以通过放大缩小办法来
保证图形尺寸的精确度。
,这样
实现了在一个小硅片上做好多管子的愿望。
。它具有高反差、高兮辨率、透
明、干净、边缘整齐等特点。
这就是照相制版技术为什么能满足对光刻掩膜版的特殊要求的原因。当然,
这种照相是一种工业照相技术,它不同于普通照相。有关这一点可通过制版工艺
流程看出。
工艺流程:

绘制总图刻图初缩精缩分布重复复印

超微粒干版铬版彩色版

与普通照相相比可以把以上工艺流程分为两个部分:
①照相
②感光材料制备
Ⅲ.照相部分

画总图时,一般是把器件的实际尺寸放大 100~1000 陪进行绘制。(画在坐标纸
上)。

利用刻图机刻图时,红色塑料薄膜固定在玻璃工作台上,根据预先计算好的图形
坐标(X1)值,操作刻图刀刻出分图的轮廓,然