光刻工艺基础知识
表面组装技术SMT基本常识简介
基础知识SMT基础知识SMT(Surface Mounted Technology)是目前电子组装行业最流行的技术和工艺。
SMT有什么特点:电子产品组装密度高，体积小，重量轻。
贴片元器件的体积和重量只有传统插件的1/10左右。
一般采用SMT 后，电子产品体积会缩小40%~60%，重量会减轻60%~80%。
可靠性高，抗振能力强。
焊点不良率低。
良好的高频特性。
减少了电磁和射频干扰。
易于实现自动化，提高生产效率。
成本降低30%-50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
为什么要用SMT:电子产品追求小型化。
过去用的打孔插件，并不能减少电子产品的功能，让电子产品更齐全。
所用的集成电路(IC)没有冲压元件，特别是大规模、高集成度的IC，不得不采用表面贴装元件，进行批量生产和自动化。
制造商应以低成本和高产量生产高质量的产品，以满足客户需求，并加强开发具有市场竞争力的电子元件。
随着集成电路(IC)的发展和半导体材料的多种应用，电子技术革命势在必行，追逐SMT工艺流程的国际潮流——双面组装工艺A:来料检验、PCB的A面丝印焊膏(点胶)、烘干(固化)、A面回流焊、清洗、翻板、PCB的B面丝印焊膏(点胶)、烘干和回流焊(B:来料检验、PCB的A面丝印焊膏(点胶)、烘烤(固化适用于PCB板A面回流焊和B面波峰焊。
在组装在PCB B侧的SMD 中，当只有SOT或SOIC(28)引脚在下方时，应采用这种工艺。
助焊剂产品的基本知识。
表面贴装用助焊剂的要求:残留在基板上的助焊剂残渣具有一定的化学活性，热稳定性好，润湿性好，能促进焊料的膨胀，对基板无腐蚀性，可清洗性好的氯含量在0.2%(W/W)以下。
二。
通量的作用。
焊接过程:预热/开始熔化焊料/形成焊料合金/形成焊点/固化焊料。
作用:辅助传热/去除氧化物/减少表面力/防止再氧化。
描述:溶剂蒸发/被加热，助焊剂覆盖基板和焊料。
表面，使传热均匀/释放活化剂与基板表面的离子氧化物反应，去除氧化膜/使熔融焊料的表面力变小，润湿良好/覆盖高温焊料表面，控制氧化提高焊点质量。
光刻工艺流程
光刻工艺流程
《光刻工艺流程》
光刻工艺是半导体制造中至关重要的一步，它通过光刻机将芯片上的图案转移到光敏材料上，从而实现对芯片表面的加工。
光刻工艺流程是一个复杂的过程，需要经过多个步骤来完成。
首先是准备工作，包括清洁硅片、涂覆光刻胶，以及对光刻胶进行预烘烤，以保证后续的光刻过程能够顺利进行。
接着是对光刻胶进行曝光，这一步需要使用光刻机来对硅片上的光刻胶进行曝光，将图案转移到光刻胶的表面。
曝光完成后，需要进行显影处理，将未曝光部分的光刻胶去除，留下需加工的图案。
接下来是进行蚀刻，将光刻胶下面的硅片层进行加工，形成所需的结构。
最后是清洗去除光刻胶残留物，以及对加工后的芯片进行质检。
光刻工艺流程中的每一个步骤都需要精密的设备和严格的操作，任何一个环节出现偏差都有可能导致芯片的质量受损。
因此，光刻工艺是半导体制造中至关重要的一环，需要经验丰富的工程师来进行调控和优化。
总的来说，光刻工艺流程是半导体制造中不可或缺的重要环节，它直接影响到芯片的性能和质量。
随着半导体技术的不断发展，光刻工艺也在不断更新和优化，以应对日益复杂的芯片结构和制造需求。
光刻中的驻波效应
光刻中的驻波效应一、概述光刻技术是半导体制造过程中最重要的工艺之一，其主要作用是将电路图案转移至硅片上。
驻波效应是光刻过程中的一种常见问题，它会影响图案的分辨率和均匀性，从而对芯片的性能产生影响。
本文将详细介绍光刻中的驻波效应。
二、光刻基础知识1. 光刻胶光刻胶是一种特殊材料，它可以在紫外线照射下发生化学反应，并形成图案。
在光刻过程中，先将光刻胶涂覆在硅片表面，然后通过掩膜进行曝光和显影，最终得到所需的电路图案。
2. 光学系统光学系统主要由曝光机、透镜和掩膜组成。
曝光机产生紫外线，并通过透镜照射到掩膜上，从而形成所需的图案。
3. 曝光剂量曝光剂量指曝光时紫外线照射到掩膜上的能量密度。
曝光剂量越大，所形成的图案就越明显。
三、驻波效应的产生原因在光刻过程中，紫外线照射到掩膜上会形成驻波。
这是由于掩膜和硅片之间的反射和干涉所致。
当紫外线照射到掩膜上时，一部分能量会被反射回来，并与下一次照射的光波相遇，从而形成干涉。
如果干涉的相位差为整数倍，则会形成驻波。
四、驻波效应对光刻的影响1. 分辨率驻波效应会降低图案的分辨率。
当驻波存在时，曝光剂量会在不同位置发生变化，从而导致图案失真或模糊。
2. 均匀性驻波效应还会影响图案的均匀性。
由于曝光剂量不均匀，图案中不同区域的亮度也会有所不同。
3. CD（Critical Dimension）CD是指电路图案中各个元件（如晶体管）的关键尺寸。
驻波效应可能导致CD变化不均匀，从而影响芯片的性能。
五、减轻驻波效应的方法1. 调整曝光剂量适当调整曝光剂量可以减轻驻波效应。
通常情况下，增加曝光剂量可以减少驻波的影响。
2. 使用偏振掩膜偏振掩膜是一种特殊的掩膜，它可以通过改变光的偏振方向来减轻驻波效应。
3. 使用抗反射涂层（ARC）ARC是一种特殊材料，它可以降低反射率并减轻驻波效应。
在光刻过程中，将ARC涂覆在硅片表面，从而减少反射和干涉。
4. 调整光学系统适当调整光学系统也可以减轻驻波效应。
光刻基础工艺培训
光刻基础工艺培训为了满足市场对高性能、高密度、高可靠性的集成电路产品的需求，光刻工艺技术一直处于不断发展和创新之中。
随着半导体工艺的不断深入和集成度的不断提高，对光刻技术的要求也越来越高，所以掌握光刻基础工艺对于从事半导体制造和相关领域的工程师和技术人员来说至关重要。
一、光刻基础知识1. 光刻机械结构光刻机是光刻工艺中最重要的设备之一，它主要由光源、遮光系统、探針及控制系统等部分组成。
光源主要是紫外光或者深紫外光，遮光系统可以实现不同光刻胶的曝光，探針则用于检验图案的精度和重复性，控制系统则是整个光刻机的控制中心。
2. 光刻胶光刻胶是光刻工艺中不可或缺的材料，它的选择对于最终的图形效果有很大的影响。
光刻胶的主要作用是接受光的能量，并且使其在显影过程中形成所需的结构。
光刻胶的种类有很多，根据不同的工艺和要求可以选择不同的光刻胶。
3. 掩模在光刻制程中，掩模是用来制作图案的载体，它的质量和精度直接影响到最终的制程效果。
现在常见的掩模有玻璃掩模、石英掩模和硅掩模等。
二、光刻基础工艺流程1. 准备工作在进行正式的光刻工艺之前，首先需要对光刻机进行一系列的检查和调试，包括光源的选择、探针和遮光系统的调整、光刻胶的加载等工作。
2. 曝光曝光是光刻工艺中最关键的一步，它决定了最终图案的形状和精度。
曝光时需要根据不同的光刻胶和要求来选择合适的曝光能量和时间。
3. 显影在曝光之后，需要对光刻胶进行显影，将不需要的部分去除，从而形成所需的图案。
显影剂的选择和显影时间的控制对于图案的清晰度和精度有很大的影响。
4. 清洗最后需要对样品进行清洗，将光刻胶残留和其他杂质去除，使得最终的制品达到所需的要求。
三、光刻基础工艺的应用光刻基础工艺广泛应用于半导体制造、平板显示、光学元件制造等领域。
在半导体制造中，光刻工艺被用于制作芯片上的电路图案，其精度和重复性对于芯片的性能和品质有着至关重要的影响。
在平板显示和光学元件制造领域，光刻工艺则被用于制作微米级的图案和结构，用于显示屏和光学器件的制作。
基础知识SMT基本常识
基础知识SMT基本常识SMT就是表面组装技术（Surface Mounted Technology缩写），是目前电子组装行业里最流行一种技术和工艺。
SMT有何特点：组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件体积和重量只有传统插装元件1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。
可靠性高、抗振能力强。
焊点缺陷率低。
高频特性好。
减少了电磁和射频干扰。
易于实现自动化，提高生产效率。
降低成本达30%~50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
为什么要用SMT：电子产品追求小型化，以前使用穿孔插件元件已无法缩小电子产品功能更完整，所采用集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力电子元件发展，集成电路(IC)开发，半导体材料多元应用电子科技革命势在必行，追逐国际潮流SMT工艺流程------双面组装工艺A：来料检测èPCBA面丝印焊膏（点贴片胶）è贴片è烘干（固化）èA面回流焊接è清洗è翻板èPCBB面丝印焊膏（点贴片胶）è贴片è烘干è回流焊接（最好仅对B面è清洗è检测è返修）此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大SMD时采用。
B：来料检测èPCBA面丝印焊膏（点贴片胶）è贴片è烘干（固化）èA面回流焊接è清洗è翻板èPCBB 面点贴片胶è贴片è固化èB面波峰焊è清洗è检测è返修）此工艺适用于在PCBA面回流焊，B面波峰焊。
在PCBB面组装SMD中，只有SOT或SOIC（28）引脚以下时，宜采用此工艺。
先进制造技术试题库(附答案)
先进制造技术复习题一、填空题1．先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。
2．先进制造基础技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包括无污染。
3．微细加工中的三束加工是指电子束，离子束，激光束。
4.绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。
5.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构，这种主轴通常被称为空气轴承主轴。
6.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积制造。
7.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。
8.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长，氧化，光刻，选择扩散，真空镀膜。
9.优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础，以计算机为基础。
10.快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料。
，和绿色1．高速加工机床的进给系统机构大多采用（a）a.直线电机b.滑动丝杠传动机构c.摩擦传动机构2．机床进给伺服系统常用的检测角位移的原件是（d）a.感应同步器；b.光栅；c.容栅；d.脉冲编码器3.ERP的含义是（c）a.制造资源计划b.物料需求计划c.企业资源计划d.产品数据管理4．下列哪种说法不符合绿色制造的的思想（c）a.对生态环境无害b.资源利用率高，能源消耗低c.为企业创造利润5．计算机集成制造技术强调（c）a.企业的经营管理b.企业的虚拟制造c.企业的功能集成6．FMS非常适合（c）a.大批大量生产方式b.品种单一、中等批量生产方式c.多品种、变批量生产方式7．在进行纳米级测量非导体的零件表面形貌时，常采用的测量仪器为（c）a.光学显微镜b.扫描隧道显微镜c.原子力显微镜8.光刻加工的工艺过程为：（c）a.①氧化②沉积③曝光④显影⑤还原⑦清洗b.①氧化②涂胶③曝光④显影⑤去胶⑦扩散c.①氧化②涂胶③曝光④显影⑤去胶⑦还原9.光刻加工采用的曝光技术中具有最高分辨率的是（c）a.电子束曝光技术b.离子束曝光技术c.X射线曝光技术10.硅微体刻蚀加工和硅微面刻蚀加工的区别在于（a）a.体刻蚀加工对基体材料进行加工，而面刻蚀加工不对衬底材料进行加工；b.体刻蚀加工不对基体材料进行加工，而面刻蚀加工对衬底材料进行加工；c.体刻蚀加工可获得高纵横比的结构，而面刻蚀加工只能获得较低纵横比的结构；11.工业机器人有多种分类方式，下列不属于按驱动方式分类的是（d）a.气压传动机器人;b.液压传动机器人;c.电器传动机器人;d.智能机器人；12.在进行纳米级测量两个导体的表面形貌时，常采用的测量仪器为（b）a.电镜b.扫描隧道显微镜c.图像处理技术13.微细加工技术中的刻蚀工艺可分为下列哪两种（b）a离子束刻蚀、激光刻蚀b.干法刻蚀、湿法刻蚀c.溅射加工、直写加工14.衡量机器人技术水平的主要指标是（a）a.自由度b.工作空间c.提取重力d.运动速度15.a.集中控制方式b.主从控制方式c.分散控制方式d.点位式16.CIMS的两个支撑子系统是（c）a.工程设计自动化子系统、管理信息子系统；b.制造自动化子系统、质量保证子系统c.计算机网络子系统、数据库子系统17.下列不是制造自动化分系统的是(a)1、先进制造技术的概念先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
光刻原理详细步骤
光刻原理详细步骤
光刻是一种用于制造半导体器件的技术，其基本原理是将图案转移到光敏材料上，然后通过曝光和显影过程将图案转移到硅片上。
以下是光刻的一般步骤：
1. 准备硅片：将硅片切割成适当大小，并进行清洗和处理，以保证表面平整和无杂质。
2. 涂覆光敏材料：将光敏材料涂覆在硅片表面，并使其均匀分布。
3. 曝光：将光敏材料置于光刻机中，通过掩膜板将图案转移到光敏材料上。
掩膜板上的图案会通过光刻机的透镜系统投影到硅片表面。
4. 显影：将经过曝光的硅片置于显影液中，显影液会选择性地溶解未被曝光的光敏材料，从而将图案转移到硅片上。
5. 蚀刻：用蚀刻剂将硅片表面未被转移的部分溶解掉，从而形成所需的图案。
6. 清洗：将硅片进行清洗，以去除残留的光敏材料和蚀刻剂。
7. 重复：重复上述步骤，直到所有所需的图案都被转移到硅片上。
需要注意的是，不同类型的光刻技术（如干法、湿法、光刻胶干法等）具有不同的操作步骤和设备要求，因此在实
际应用中应根据具体情况进行选择和优化。
同时，在操作过程中应严格遵守安全规范，避免产生有害物质和危险情况。
IC基础知识及制造工艺流程
0.0008-cm（发射区）
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硅片主要技术指标
-晶向 (111)/(100) -掺杂类型／掺杂剂 P/N -电阻率 -直径／厚度 -平整度/弯曲度／翘曲度 -含氧量／含碳量 -缺陷（位错密度／层错密度） -表面颗粒
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目录
-最重要的半导体材料－硅 -构建集成电路的主要半导体器件 -关键的集成电路工艺制造技术 -集成电路技术发展趋势
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IC制造环境(3)
超纯化学药品
DRAM 64k 线宽(um) 3.0 试剂纯度 10pp
m 杂质颗粒 0.5u
颗粒含量 1000 （个／ ml) 金属杂质
256K 4M 2.0 1.0 5ppm 100pp
b
0.2u 0.1u
64M
0.5
80pp b 0.05u
等离子体 F*
扩散 吸附 反应
解吸附
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RIE刻蚀装置(Parallel Plate)
Gas
RF
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Pumping System
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RIE刻蚀机 (AME8330)
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IC基础工艺(2)－刻蚀
被刻膜 SiO2 Si Al
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绝缘体／半导体／导体
－绝缘体 －半导体 －导体
电阻率=108-1018-cm 石英、玻璃、 塑料
电阻率=10-3-108-cm 锗、硅 、砷化镓 、磷化铟
光固化知识——精选推荐
光化学基础--光的透过和吸收光是具有特定频率（波长）的电磁辐射。
电磁辐射涵盖从宇宙射线到无线电波的范围（图1-1），通常所说的光指的是紫外光（UV）、可见光和红外光，波长范围分别在40～400nm、400～800nm和800nm以上。
紫外光是波长为40～400nm的光，又可分为真空紫外（＜200nm）、中紫外（200～300nm）和近紫外（300～400nm）。
在一般光化学研究和光固化应用中有实际意义的是中紫外和近紫外区的紫外光，通常又划分为UV A（3 15～400nm）、UV B（280～315nm）和UV C（200～280nm）三个波段。
一般的光固化体系中应用较多的是UV A和UV B，集成电路制作的光刻技术中则用到UV C段甚至更短波长的光。
光固化涂料应用中常常要考虑深层固化的问题，这是由于光穿过吸光物质时其强度会发生衰减。
光衰减的程度可以用比尔-朗伯（Beer-Lamber t）定律描述：式中，I0为入射光的光强；I为透射光的光强；ε称为摩尔消光系数，与被透过物中吸光物质的性质和入射光的波长有关；c为该吸光物质的浓度；l为光程长。
留意上式中吸光物质浓度越大，则光衰减越严重，因此在实际应用中，过高的光引发剂浓度不利于深层固化。
光的吸收其本质是光的能量转移到吸光物质，使吸光物质分子由低能量状态转化到高能量状态，例如从基态到激发态。
吸收的能量与光的波长如下关系：△E=hv=hc/λ式中，△E为分子激发态和基态的能级差，单位J；h为Planck常数，其值为6.62×10-34J·s；v为光的频率，单位s；c为光速，其值为3×1017n m/s；λ为光的波长，单位nm。
可见，波长越短则能量越高。
紫外光波长比可见光短，因此其能量较高，会对生物细胞产生破坏作用，所以应尽量避免紫外光对皮肤的辐照。
远紫外线能量高，可用来杀菌消毒，通常用的杀菌灯就是主波长为200～300nm的紫外灯。
光刻工艺基础知识
光刻工艺基础知识PHOTOPHOTO 流程?答：上光阻→曝光→顯影→顯影後檢查→CD量測→Overlay量測何为光阻？其功能为何？其分为哪两种？答：Photoresist(光阻).是一种感光的物质，其作用是将Pattern从光罩(Reticle)上传递到Wafer上的一种介质。
其分为正光阻和负光阻。
何为正光阻?答：正光阻，是光阻的一种，这种光阻的特性是将其曝光之后，感光部分的性质会改变，并在之后的显影过程中被曝光的部分被去除。
何为负光阻?答：负光阻也是光阻的一种类型，将其曝光之后，感光部分的性质被改变，但是这种光阻的特性与正光阻的特性刚好相反，其感光部分在将来的显影过程中会被留下，而没有被感光的部分则被显影过程去除。
什幺是曝光？什幺是显影？答：曝光就是通过光照射光阻，使其感光；显影就是将曝光完成后的图形处理，以将图形清晰的显现出来的过程。
何谓 Photo?答：Photo=Photolithgraphy,光刻，将图形从光罩上成象到光阻上的过程。
Photo主要流程为何?答：Photo的流程分为前处理，上光阻，Soft Bake, 曝光，PEB，显影，Hard Bake等。
何谓PHOTO区之前处理?答：在Wafer上涂布光阻之前，需要先对Wafer表面进行一系列的处理工作，以使光阻能在后面的涂布过程中能够被更可靠的涂布。
前处理主要包括Bake，HDMS等过程。
其中通过Bake将Wafer表面吸收的水分去除，然后进行HDMS工作，以使Wafer表面更容易与光阻结合。
何谓上光阻?答：上光阻是为了在Wafer表面得到厚度均匀的光阻薄膜。
光阻通过喷嘴（Nozzle）被喷涂在高速旋转的Wafer表面，并在离心力的作用下被均匀的涂布在Wafer的表面。
何谓Soft Bake?答：上完光阻之后，要进行Soft Bake，其主要目的是通过Soft Bake将光阻中的溶剂蒸发，并控制光阻的敏感度和将来的线宽，同时也将光阻中的残余内应力释放。
LCD基础知识及制造工艺流程介绍
一. 液晶
1.1 液晶：有一类特殊物质，当其从固态转变成液态的过 程中，不是直接从固态变为液态，而是出现一种中间状态， 外观上看似浑浊的液体。但是它的光学性质及某些电学性 质又和晶体相似。是各相异性，具有双折射特性等。当温 度升高时，随着温度的升高这类物质会变成澄清、同性的 液体。反过来这类物质从液体转变成固体时，也要经过中 间状态。这种能在一定的温度范围内兼有液体和晶体，二 者特性的物质叫做液晶（Liquid Crystal） 也叫做液晶相、 中间相或中介相等，又称为物质的第四态。
❖ PI、TOP印刷 ❖ 摩擦 ❖ SEAL、TR印刷 ❖ 喷粉 ❖ 贴合 ❖ 热压
APR 版
6.3.1 PI、TOP印刷工艺
TOP/PI印刷原理图：
在LCD制造工序中，这是一道最关键的工序之一 TOP工序：工艺流程图中的TOP涂布工艺是特殊
流 程 , 一 般 的 TN 及 STN 产 品 , 不 要 求 经 过 这 些 步 骤 .TOP 涂 布 工 艺 是 在 光 刻 工 艺 之 后 , 再 做 一 次 SiO2的涂布,以便把蚀刻区与非蚀刻区之间的沟 槽填平并把电极覆盖住,这既可以起到绝缘层的 作用,又能有效地消除非显示状态下的电极底影, 还有助于防止静电及改善视角特性.所以,一些高 档次的STN产品要求有TOP涂布工艺制程. PI工序：在基板的表面上涂覆一层取向层，再 通过高温固化处理使取向层固化，为以后在取向 层上摩出沟槽做好准备。
视角范围由显示模式 （技术类别）和驱动路 数决定；
技术类别越高，盒厚越 小，视角越广；
驱动路数（COM数） 越大，视角越窄。
5.3.2 HTN的视角范围
以6点种为例，看清字符(实际应用时） • 1/1duty：上约25°，下约90° • 1/2duty：上约15°，下约70° • 1/4duty：上约15°，下约 45° • 1/8duty：上约10°，下约 30° • 1/16duty：上约0°，下约 15°
EUV基础知识
EUV介质对EUV的吸收导致EUV系统是反射系统，掩膜和投影物镜均为反射式。
EUV技术延迟的原因有：1、DUV技术的存在；2、EUV存在的技术挑战和一些风险；3、90年代金融危机的影响；4、各个公司对NGL没有达成一致。
EUV系统的结构：1、等离子体或稀有气体的EUV光源；2、镀有多层膜的集光器和反射镜；3、装载反射掩膜的掩膜台；4、反射式投影物镜；5、装有硅片的扫描工件台。
EUV的光束将引起掩膜和光学表面的局部受热，这要求在关键表面要有热控制。
另外，磁悬浮平台的速度和位置都需要控制在纳米精度。
EUV光学系统高精度反射式投影物镜系统。
为了保证好的像质，必须使用精度小于/14由于通过反射时的能量损失，必须限制实际的物镜的反射镜的数量，为了减小误差，必须使用非球面反射镜。
系统的成像质量通常用zernike系数表示，通过拟合透过光学系统的波前和理想球面波前进行比较拟合出zernike系数。
Zernike系数中的5到36项被称作figure and quantify 像差。
而37级及其以上的项被称作mid spatial frequency roughness（MSFR），他描述了图像空间周期在1um到1mm时的平滑特性。
MSFR 引起了小角度的散射，这些散射光仍保持在像场内。
MSFR使背景照明超过了期望得到的理想图案的亮度，（即杂散光）。
杂散光和杂散光的不均匀特性，都降低了像质。
杂散光的绝对值减小了图像的对比度，限制了操作条件和处理窗口。
杂散光的不均匀性引起了图案关键尺寸的不均匀性。
大角度的散射会使杂散光射在像场外，这种因为大角度而引起光的损失称作HSFR。
HSFR与空间周期小于1um的表面粗糙度有关。
HSFR的主要影响是降低了产率。
四镜结构的投影物镜的WFE不能大于0.25nm RMS，六镜结构的0.25NA数值孔径的投影物镜结构的WFE要小于0.2nm RMS。
因为同时获得低的MSFR和HSFR比较困难，所以一种多层膜平滑技术被法阵起来以用于在将MSFR减小到一个可以接受的范围之后减小HSFR。
光刻的基本原理范文
光刻的基本原理范文光刻是集成电路工艺中至关重要的一项技术，可用于制作微电子器件中的图案。
其基本原理是利用光的干涉或衍射现象，将模板上的图案转移到光刻胶上，然后通过化学处理将图案转移到硅片上。
以下是光刻的基本原理的详细解释。
光刻过程主要分为三个步骤：曝光、显影和蚀刻。
首先，在光刻机中，一块通过化学方法涂上一层特定物质的玻璃平板被称为掩模。
该掩模上有要转移到其他材料上的所需的图案。
该掩模通常是在电子束或激光痕迹机上制作的。
曝光是整个光刻过程的第一步，也是最重要的一步。
在这一步骤中，掩模被置于一个光刻机的工作台上，覆盖其中所封装的电路芯片。
紫外线光源在掩模上形成特定图案，光线穿过掩模上的开放区域，刻在光刻胶上。
这个过程中掩膜会吸收光照，然后以图案的形式照射在光刻胶上，并激活其中的荧光剂。
接下来是显影步骤，通过将光刻胶放入其中一种溶剂中进行处理，以去除无用的部分。
为了达到这个目的，百纳尔红溶液（BNR，quinone diazide derivative）溶液通常被用作显影剂。
经过显影后，仅残留在所需区域上的光刻胶保留下来，其余的光刻胶被溶解掉。
最后一个步骤是蚀刻（也称为转移步骤），即将图案从光刻胶转移到硅片上。
这种转移可以通过湿蚀刻或干蚀刻来实现。
湿蚀刻通常使用硝酸等溶液，而干蚀刻则需要使用化学气相沉积的方法。
在这个步骤中，光刻胶上的图案被转移到硅片上，形成所需器件的结构。
总之，光刻技术是一种高精度的微影制程，在集成电路工艺中占据着非常重要的地位。
通过高精度显微光学系统，可以实现纳米级别的微细图案转移，使得光刻技术成为现代微电子器件制造过程中不可或缺的一部分。
光刻的基本原理是通过利用光的干涉或衍射现象，将模板上的图案转移到光刻胶上，然后通过化学处理将图案转移到硅片上。
光刻过程包括曝光、显影和蚀刻这三个步骤。
随着微电子技术的发展，光刻技术将继续不断改进和完善，以满足制造更高精度、更复杂的微电子器件的需求。
光刻工艺的三要素
光刻工艺的三要素
1. 光源：光刻工艺需要使用一定波长的紫外线光源来照射光刻胶。
常用的光源包括汞灯、氘灯和氙灯等。
光源的稳定性和强度直接影响着光刻胶的曝光结果。
2. 掩膜：掩膜是用于制作芯片器件图案的模具，通过掩膜上的透明区域将光源发出的光线投射到光刻胶上形成图案。
掩膜的制作需要使用高分辨率的光刻技术，并且透明区域需要具备良好的精确度和对比度。
3. 光刻胶：光刻胶是光刻工艺中的关键材料，它在曝光后会发生化学反应，形成特定的图案。
光刻胶的光敏剂和增感剂决定了其对特定波长光的敏感程度和曝光速度，而胶厚度、粘度和耐化学性等属性则对图案的质量和光刻的可重复性产生影响。
通过光源的照射，掩膜上的图案在光刻胶上形成，然后通过显影、蚀刻等步骤，制作出所需的芯片器件结构。
这三要素的优化和控制是确保光刻过程准确、稳定和高效的关键因素。
光刻工艺基础知识
答：显影类似于洗照片，是将曝光完成的Wafer进行成象的过程，通过这个过程，成象
在光阻上的图形被显现出来。
何谓Hard Bake?
答：Hard Bake是通过烘烤使显影完成后残留在Wafer上的显影液蒸发，并且固化显影
完成之后的光阻的图形的过程。
何为BARC?何为TARC?它们分别的作用是什幺？
果测量值超出要求，则必须采取相应措施调整process condition.
何谓 ADI CD?
答：Critical Dimension，光罩图案中最小的线宽。曝光过后，它的图形也被复制在W
afer上，通常如果这些最小的线宽能够成功的成象，同时曝光的其它的图形也能够成功的
成象。因此通常测量CD的值来确定process的条件是否合适。
率。
何為CR Mask？
答：傳統的鉻膜光罩,只是利用光訊0與1干涉成像,主要應用在較不Critical 的layer
光罩编号各位代码都代表什幺？
答：例如003700-156AA-1DA, 0037代表产品号，00代表Special code,156代表layer,
A代表客户版本，后一个A代表SMIC版本，1代表FAB1，D代表DUV(如果是J,则代表I-line),
A代表ASML机台（如果是C，则代表Canon机台）
光罩室同时不能超过多少人在其中？
答：2人，为了避免产生更多的Particle和静电而损坏光罩。
存取光罩的基本原则是什幺？
答：(1) 光罩盒打开的情况下，不准进出Mask Room,最多只准保持2个人(2) 戴上手套
Track?
答：Photo制程中一系列步骤的组合，其包括：Wafer的前、后处理，Coating(上光阻)
第四章_晶圆加工概述
第四章芯片制造概述概述本章将介绍基本芯片生产工艺的概况。
本章通过在器件表面产生电路元件的工艺顺序来阐述四种最基本的平面制造工艺。
接下来解释了从功能设计图到光刻掩膜板的生产的电路设计过程。
最后, 详细描述了晶圆和器件的特性和术语。
目的完成本章后您将能够：1.鉴别和解释最基本的四种晶圆生产工艺。
2.辨别晶圆的各个部分。
3.描绘集成电路设计的流程图。
4.说出集成电路合成布局图和掩膜组的定义与用途。
5.画出作为基础工艺之一的掺杂工艺顺序截面图。
6.画出作为基础工艺之一的金属化工艺顺序的截面图。
7.画出作为基础工艺之一的钝化层工艺顺序的截面图。
8.识别集成电路电路器件的各个部分。
晶圆生产的目标芯片的制造,分为四个阶段：原料制作、单晶生长和晶圆的制造、集成电路晶圆的生产、集成电路的封装。
前两个阶段已经在本书的第三章涉及。
本章讲述的是第三个阶段，集成电路晶圆生产的基础知识。
集成电路晶圆生产（wafer fabrication）是在晶圆表面上和表面内制造出半导体器件的一系列生产过程。
整个制造过程从硅单晶抛光片开始，到晶圆上包含了数以百计的集成电路芯片（图4.1）。
晶圆术语图4.2列举了一片成品晶圆。
接下来将向读者讲解晶圆表面各部分的名称：图4.2 晶圆术语1.器件或叫芯片（Chip, die, device, microchip, bar）：这个名词指的是在晶圆表面占大部分面积的微芯片掩膜。
2.街区或锯切线（Scribe lines, saw lines, streets, avenues）：在晶圆上用来分隔不同芯片之间的街区。
街区通常是空白的, 但有些公司在街区内放置对准靶, 或测试的结构（见‘ Photomasking’一章）。
3.工程试验芯片（Engineering die, test die）：这些芯片与正式器件（或称电路芯片）不同。
它包括特殊的器件和电路模块用于对晶圆生产工艺的电性测试。
4.边缘芯片（ Edge die）：在晶圆的边缘上的一些掩膜残缺不全的芯片而产生面积损耗。
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光刻工艺基础知识PHOTO光刻工艺基础知识PHOTO (注：引用资料) 光刻工艺基础知识PHOTOPHOTO 流程?答：上光阻→曝光→显影→显影后检查→CD量测→Overlay量测何为光阻？其功能为何？其分为哪两种？搭：Photoresist(光阻).是一种感光的物质，其作用是将Pattern从光罩(Reticle)上传递到Wafer上的一种介质。
其分为正光阻和负光阻。
何为正光阻?答：正光阻，是光阻的一种，这种光阻的特性是将其曝光之后，感光部分的性质会改变，并在之后的显影过程中被曝光的部分被去除。
何为负光阻?页脚内容1答：负光阻也是光阻的一种类型，将其曝光之后，感光部分的性质被改变，但是这种光阻的特性与正光阻的特性刚好相反，其感光部分在将来的显影过程中会被留下，而没有被感光的部分则被显影过程去除。
何谓Photo?答：Photo=Photolithgraphy,光刻，将图形从光罩上成象到光阻上的过程。
Photo主要流程为何?答：Photo的流程分为前处理，上光阻，Soft Bake, 曝光，PEB，显影，Hard Bake等。
何谓PHOTO区之前处理?答：在Wafer上涂布光阻之前，需要先对Wafer表面进行一系列的处理工作，以使光阻能在后面的涂布过程中能够被更可靠的涂布。
前处理主要包括Bake，HDMS等过程。
其中通过Bake将Wafer表面吸收的水分去除，然后进行HDMS(六甲基乙硅氮烷，以增加光阻与晶体表面附着的能力)工作，以使Wafer 表面更容易与光阻结合。
何谓上光阻?答：上光阻是为了在Wafer表面得到厚度均匀的光阻薄膜。
光阻通过喷嘴（Nozzle）被喷涂在高速旋转的Wafer表面，并在离心力的作用下被均匀的涂布在Wafer的表面。
页脚内容2何谓Soft Bake?答：上完光阻之后，要进行Soft Bake，其主要目的是通过Soft Bake将光阻中的溶剂蒸发，并控制光阻的敏感度和将来的线宽，同时也将光阻中的残余内应力释放。
何谓曝光?答：曝光是将涂布在Wafer表面的光阻感光的过程，同时将光罩上的图形传递到Wafer上的过程。
何谓PEB(Post Exposure Bake)?答：PEB是在曝光结束后对光阻进行控制精密的Bake的过程。
其目的在于使被曝光的光阻进行充分的化学反应，以使被曝光的图形均匀化。
何谓显影?答：显影类似于洗照片，是将曝光完成的Wafer进行成象的过程，通过这个过程，成象在光阻上的图形被显现出来。
何谓Hard Bake?答：Hard Bake是通过烘烤使显影完成后残留在Wafer上的显影液蒸发，并且固化显影完成之后的光阻的图形的过程。
页脚内容3何为BARC?何为TARC?它们分别的作用是什幺？答：BARC=Bottom Anti Reflective Coating, TARC=Top Anti Reflective Coating.BARC是被涂布在光阻下面的一层减少光的反射的物质，TARC则是被涂布在光阻上表面的一层减少光的反射的物质。
他们的作用分别是减少曝光过程中光在光阻的上下表面的反射，以使曝光的大部分能量都被光阻吸收。
何谓I-line？答：曝光过程中用到的光，由Mercury Lamp(汞灯)产生，其波长为365nm，其波长较长，因此曝光完成后图形的分辨率较差，可应用在次重要的层次。
何谓DUV？答：曝光过程中用到的光，其波长为248nm，其波长较短，因此曝光完成后的图形分辨率较好，用于较为重要的制程中。
I-line与DUV主要不同处为何?答：光源不同，波长不同，因此应用的场合也不同。
I-Line主要用在较落后的制程（0.35微米以上）或者较先进制程（0.35微米以下）的Non-Critical layer。
DUV则用在先进制程的Critical layer上。
页脚内容4何为Exposure Field?答：曝光区域，一次曝光所能覆盖的区域何谓Stepper? 其功能为何?答：一种曝光机，其曝光动作为Step by step形式,一次曝整个exposure field,一个一个曝过去何谓Scanner? 其功能为何?答：一种曝光机，其曝光动作为Scanning and step形式, 在一个exposure field曝光时, 先Scan 完整个field, Scan完后再移到下一个field.何为象差？答：代表透镜成象的能力,越小越好.Scanner比Stepper优点为何？答：Exposure Field大，象差较小曝光最重要的两个参数是什幺？页脚内容5答：Energy(曝光量), Focus(焦距)。
如果能量和焦距调整的不好，就不能得到要求的分辨率和要求大小的图形，主要表现在图形的CD值超出要求的范围。
因此要求在生产时要时刻维持最佳的能量和焦距，这两个参数对于不同的产品会有不同。
何为Reticle?答：Reticle也称为Mask，翻译做光掩模板或者光罩，曝光过程中的原始图形的载体，通过曝光过程，这些图形的信息将被传递到芯片上。
何为Pellicle?答：Pellicle是Reticle上为了防止灰尘(dust)或者微尘粒子(Particle)落在光罩的图形面上的一层保护膜。
何为OPC光罩？答：OPC (Optical Proximity Correction)为了增加曝光图案的真实性，做了一些修正的光罩，例如，0.18微米以下的Poly, Metal layer就是OPC光罩。
何为PSM光罩？答：PSM (Phase Shift Mask)不同于Cr mask, 利用相位干涉原理成象，目前大都应用在contact layer 以及较小CD的Critical layer（如AA，POLY，METAL1）以增加图形的分辨率。
页脚内容6何为CR Mask？答：传统的铬膜光罩,只是利用光讯0与1干涉成像,主要应用在较不Critical 的layer光罩编号各位代码都代表什幺？答：例如003700-156AA-1DA, 0037代表产品号，00代表Special code,156代表layer,A代表客户版本，后一个A代表SMIC版本，1代表FAB1，D代表DUV(如果是J,则代表I-line), A代表ASML机台（如果是C，则代表Canon机台）光罩室同时不能超过多少人在其中？答：2人，为了避免产生更多的Particle和静电而损坏光罩。
存取光罩的基本原则是什幺？答：(1) 光罩盒打开的情况下，不准进出Mask Room,最多只准保持2个人(2) 戴上手套(3) 轻拿轻放页脚内容7如何避免静电破坏Mask？答：光罩夹子上连一导线到金属桌面，可以将产生的静电导出。
光罩POD和FOUP能放在一起吗？它们之间至少应该保持多远距离？答：不能放在一起，之间至少要有30公分的距离，防止搬动FOUP时碰撞光罩Pod而损坏光罩。
何谓Track?答：Photo制程中一系列步骤的组合，其包括：Wafer的前、后处理，Coating(上光阻)，和Develop(显影)等过程。
In-line Track机台有几个Coater槽，几个Developer槽？答：均为4个机台上亮红灯的处理流程？答：机台上红灯亮起的时候表明机台处于异常状态，此时已经不能RUN货，因此应该及时Call E.E进行处理。
若EE现在无法立即解决，则将机台挂DOWN。
页脚内容8何谓WEE? 其功能为何?答：Wafer Edge Exposure。
由于Wafer边缘的光阻通常会涂布的不均匀，因此一般不能得到较好的图形，而且有时还会因此造成光阻peeling而影响其它部分的图形，因此将Wafer Edge的光阻曝光，进而在显影的时候将其去除，这样便可以消除影响。
何为PEB？其功能为何？答：Post Exposure Bake，其功能在于可以得到质量较好的图形。
（消除standing waves）PHOTO POLYIMIDE所用的光阻是正光阻还是负光阻答：目前正负光阻都有，SMIC FAB内用的为负光阻。
RUN货结束后如何判断是否有wafer被reject？答：查看RUN之前lot里有多少Wafer,再看Run之后lot里的WAFER是否有少掉，如果有少，则进一步查看机台是否有Reject记录。
何谓Overlay? 其功能为何?答：迭对测量仪。
由于集成电路是由很多层电路重迭组成的，因此必须保证每一层与前面或者后面的层的对准精度，如果对准精度超出要求范围内，则可能造成整个电路不能完成设计的工作。
页脚内容9因此在每一层的制作的过程中，要对其与前层的对准精度进行测量，如果测量值超出要求，则必须采取相应措施调整process condition.何谓ADI CD?答：Critical Dimension，光罩图案中最小的线宽。
曝光过后，它的图形也被复制在Wafer上，通常如果这些最小的线宽能够成功的成象，同时曝光的其它的图形也能够成功的成象。
因此通常测量CD 的值来确定process的条件是否合适。
何谓CD-SEM? 其功能为何?答：扫描电子显微镜。
是一种测量用的仪器，通常可以用于测量CD以及观察图案。
PRS的制程目的为何？答：PRS (Process Release Standard)通过选择不同的条件（能量和焦距）对Wafer曝光，以选择最佳的process condition。
何为ADI？ADI需检查的项目有哪些？答：After Develop Inspection，曝光和显影完成之后，通过ADI机台对所产生的图形的定性检查，看其是否正常，其检查项目包括：Layer ID,Locking Corner,Vernier,Photo Macro Defect页脚内容10何为OOC, OOS，OCAP？答：OOC=out of control, OOS=Out of Spec, OCAP=out of control action plan当需要追货的时候，是否需要将ETCH没有下机台的货追回来？答：需要。
因为通常是process出现了异常，而且影响到了一些货，因此为了减少损失，必须把还没有ETCH的货追回来，否则ETCH之后就无法挽回损失。
PHOTO ADI检查的SITE是每片几个点？答：5点，Wafer中间一点，周围四点。
PHOTO OVERLAY检查的SITE是每片几个点？答：20PHOTO ADI检查的片数一般是哪几片？答：#1，#6，#15，#24; 统计随机的考虑何谓RTMS，其主要功能是什幺？页脚内容11答：RTMS (Reticle Management System) 光罩管理系统用于trace光罩的History,Status,Location,and Information以便于光罩管理PHOTO区的主机台进行PM的周期？答：一周一次PHOTO区的控片主要有几种类型答：(1) Particle :作为Particle monitor用的芯片,使用前测前需小于10颗(2) Chuck Particle :作为Scanner测试Chuck平坦度的专用芯片,其平坦度要求非常高(3) Focus :作为Scanner Daily monitor best 的wafer(4) CD :做为photo区daily monitor CD稳定度的wafer(5) PR thickness :做为光阻厚度测量的wafer(6) PDM :做为photo defect monitor的wafer当TRACK刚显示光阻用完时，其实机台中还有光阻吗？答：有少量光阻页脚内容12WAFER SORTER有读WAFER刻号的功能吗？答：有光刻部的主要机台是什幺? 它们的作用是什幺?答：光刻部的主要机台是: TRACK(涂胶显影机), Sanner(扫描曝光机)为什幺说光刻技术最象日常生活中的照相技术答：Track 把光刻胶涂附到芯片上就等同于底片,而曝光机就是一台最高级的照相机.光罩上的电路图形就是"人物". 通过对准,对焦,打开快门, 让一定量的光照过光罩, 其图像呈现在芯片的光刻胶上, 曝光后的芯片被送回Track 的显影槽, 被显影液浸泡, 曝光的光刻胶被洗掉, 图形就显现出来了.光刻技术的英文是什幺答：Photo Lithography常听说的.18 或点13 技术是指什幺?页脚内容13答：它是指某个产品,它的最小"CD" 的大小为0.18um or 0.13um. 越小集成度可以越高, 每个芯片上可做的芯片数量越多, 难度也越大.它是代表工艺水平的重要参数.从点18工艺到点13 工艺到点零9. 难度在哪里?答：难度在光刻部, 因为图形越来越小, 曝光机分辨率有限.曝光机的NA 是什幺?答：NA是曝光机的透镜的数值孔径;是光罩对透镜张开的角度的正玹值. 最大是1; 先进的曝光机的NA 在0.5 ---0.85之间.曝光机分辨率是由哪些参数决定的?答：分辨率=k1*Lamda/NA. Lamda是用于曝光的光波长;NA是曝光机的透镜的数值孔径;k1是标志工艺水准的参数, 通常在0.4--0.7之间.如何提高曝光机的分辨率呢?答：减短曝光的光波长, 选择新的光源; 把透镜做大,提高NA.现在的生产线上, 曝光机的光源有几种, 波长多少?页脚内容14答：有三种: 高压汞灯光谱中的365nm 谱线, 我们也称其为I-line; KrF 激光器, 产生248 nm 的光; ArF 激光器, 产生193 nm 的光;下一代曝光机光源是什幺?答：F2 激光器. 波长157nm我们可否一直把波长缩短,以提高分辨率? 困难在哪里?答：不可以. 困难在透镜材料. 能透过157nm 的材料是CaF2, 其晶体很难生长. 还未发现能透过更短波长的材料.为什幺光刻区采用黄光照明？答：因为白光中包含365nm成份会使光阻曝光,所以采用黄光; 就象洗像的暗房采用暗红光照明.什幺是SEM答：扫描电子显微镜(Scan Electronic Microscope)光刻部常用的也称道CD SEM. 用它来测量CD如何做Overlay 测量呢?页脚内容15答：芯片(Wafer)被送进Overlay 机台中. 先确定Wafer的位置从而找到Overlay MARK. 这个MARK 是一个方块IN 方块的结构.大方块是前层, 小方块是当层;通过小方块是否在大方块中心来确定Overlay 的好坏.生产线上最贵的机器是什幺答：曝光机;5-15 百万美金/台曝光机贵在哪里?答：曝光机贵在它的光学成像系统(它的成像系统由15 到20 个直径在200 300MM 的透镜组成.波面相位差只有最好象机的5%. 它有精密的定位系统(使用激光工作台)激光工作台的定位精度有多高?答：现用的曝光机的激光工作台定位的重复精度小于10nm曝光机是如何保证Overlay<50nm答：曝光机要保证每层的图形之间对准精度<50nm. 它首先要有一个精准的激光工作台, 它把wafer移动到准确的位置. 再就是成像系统,它带来的图像变形<35nm.页脚内容16在WAFER 上, 什幺叫一个Field?答：光罩上图形成象在WAFER上, 最大只有26X33mm一块(这一块就叫一个Field),激光工作台把WAFER 移动一个Field的位置，再曝一次光，再移动再曝光。