光刻工艺介绍1

合集下载

半导体光刻工艺介绍

半导体光刻工艺介绍
半导体光刻工艺是半导体制造中最为重要的工序之一。

主要作用是将图形信息从掩模版（也称掩膜版）上保真传输、转印到半导体材料衬底上。

以下是光刻工艺的主要步骤：
硅片清洗烘干：湿法清洗＋去离子水冲洗＋脱水烘焙（热板150～250℃,1～2分钟，氮气保护）。

涂底：气相成底膜的热板涂底。

旋转涂胶：静态涂胶（Static）。

软烘：真空热板，85～120℃,30～60秒。

对准并曝光：光刻机通常采用步进式 (Stepper)或扫描式 (Scanner)等，通过近紫外光 (Near Ultra-Violet，NUV)、中紫外光 (Mid UV，MUV)、深紫外光(Deep UV，DUV)、真空紫外光 (Vacuum UV，VUV)、极短紫外光 (Extreme UV，EUV)、X-光 (X-Ray)等光源对光刻胶进行曝光，使得晶圆内产生电路图案。

后烘：PEB，Post Exposure Baking。

显影：Development。

硬烘：Hard Baking。

光刻工艺的基本原理是利用涂敷在衬底表面的光刻胶的光化学反应作用，记录掩模版上的器件图形，从而实现将集成器件图形从设计转印到衬底的目的。

光刻工艺的主要步骤

光刻工艺的主要步骤嘿，朋友们！今天咱就来唠唠光刻工艺的那些主要步骤，这可真是个神奇又精细的活儿呢！你想想看，光刻就像是在一个微小的世界里画画，得特别小心、特别仔细。

第一步呢，就是涂光刻胶，这就好比给要画画的地方先铺上一层特殊的画布。

这层胶可重要了，得均匀得不能再均匀，不能有一点儿气泡或者瑕疵，不然画出来的东西可就走样啦！接下来，就是曝光啦！这就好像是用一束神奇的光，把我们想要的图案照到那层胶上。

这束光可得特别准，不能偏了一点儿，要不然图案就不完整啦。

这曝光的过程啊，就像是舞台上的聚光灯，一下子把主角给照亮了，让它展现在大家面前。

然后呢，就是显影啦！这一步就像是把隐藏在胶里的图案给洗出来一样。

经过这一步，我们想要的图案就慢慢浮现出来啦，是不是很神奇？这感觉就像是魔术师从帽子里变出兔子一样，让人惊喜！再之后就是蚀刻啦，这就像是拿着小刻刀，沿着显影出来的图案把不需要的部分给去掉。

这可得小心又小心，不能多刻一点儿，也不能少刻一点儿，不然整个图案就毁了呀！最后一步就是去胶啦，把完成使命的光刻胶去掉，留下我们精心制作出来的图案。

这就像是打扫战场一样，把用过的东西清理掉，只留下最精彩的部分。

你说这光刻工艺神奇不神奇？每一步都得小心翼翼，就像走钢丝一样，稍有偏差就前功尽弃啦！但正是因为有了这么精细的工艺，我们才能有那些厉害的芯片，让我们的电子设备变得越来越强大。

这就好像是搭积木，一块一块小心地堆起来，最后建成一座漂亮的城堡。

所以啊，可别小看了这光刻工艺的主要步骤，它们可都是至关重要的呢！没有它们，哪来我们现在这么方便快捷的科技生活呀！这就像是一场精彩的演出，每一个环节都不能出错，才能给观众带来最棒的体验。

咱得好好感谢那些在背后默默努力的科学家和工程师们，是他们让这一切成为可能啊！怎么样，现在是不是对光刻工艺的主要步骤有了更深刻的认识啦？。

第一讲：紫外光刻技术

图形转移过程
• The layer of resist is exposed in specific areas through a mask. • Development washes away exposed resist. • In the additive process, material is deposited through the holes in the resist. • For a subtractive process, material is removed by ion milling through the holes in the resist. • In the final step, resist is removed.
主要研究工作
二.与国防建设有关的衍射光栅研制
1.高线密度软X射线透射光栅研制（ICF诊断） 1.高线密度软X射线透射光栅研制（ICF诊断）高线密度软诊断 2.软射线Mach-Zehnder干涉仪用闪耀光栅（射线激光） 2.软X射线Mach-Zehnder干涉仪用闪耀光栅（X射线激光） Mach 干涉仪用闪耀光栅 3.空间位置传感器用变间距光栅（飞机姿态闭环控制） 3.空间位置传感器用变间距光栅（飞机姿态闭环控制）空间位置传感器用变间距光栅 4.X射线莫尔光栅（射线激光） 4.X射线莫尔光栅（X射线激光）射线莫尔光栅 5.大口径衍射光学元件研制（863专项） 5.大口径衍射光学元件研制（863专项）大口径衍射光学元件研制专项脉宽压缩光栅光束采样光栅谐波分离光栅束匀滑位相片
紫外光刻图形截面照片
光透过掩模版（要加工的图形）光透过掩模版（要加工的图形），照射在涂有光刻胶（光致抗蚀剂）的被加工材料表面上，利用光刻胶（光致抗蚀剂）的被加工材料表面上，光刻胶的感光性和抗蚀性，经过化学显影，光刻胶的感光性和抗蚀性，经过化学显影，制作出与掩模版图形一致的光刻胶图形（正胶情况）与掩模版图形一致的光刻胶图形（正胶情况）。光刻是复制微细图形的最有效手段之一，光刻是复制微细图形的最有效手段之一，是制作超大规模集成电路芯片的核心技术。作超大规模集成电路芯片的核心技术。

光刻工艺介绍1

DI Water
Develop
Hard bake
显检
(Inspect)
条宽
(Critical Dimension)
后工序
材料设备
涂胶/显影概况
光刻胶显影液其他
SPR6812 IX925G-14CP XHRIC-11 SPR513 Durimide7510 MIR701-29CP MIR701-49CP AZ 6130 SPR660-1.0 AZ AQUATAR AR3-600 UV135 CD26: 5 MF503: 10 HRD-2: 7
Stepper Introduce
Tool sets Retile size
NIKON EX14-DUV
1
6 inch
CANON 2000i 3
5 inch
NIKON G6/G7
4/0
5 inch
Field size
22mm
20mm
15mm
Wave length
248nm
365nm
486nm
Resolution
Defocus Effect
+1.0um +0.8um
+0.2um
-0.4um -0.6um
+0.6um
Best Focus
-0.8um
+0.4um
-0.2um
-1.0um
Focus-Exposure Matrix
焦点和曝光量在光阻线条上的效应
固定CD对焦点和曝光量的等高图
在线宽，形貌和胶的损失量三个规格基对应于可接受的外部极限的两条CD曲线-CD规格础上构建的焦点曝光量工艺窗口
脱胶原因

光刻胶剥离工艺

光刻胶剥离工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊光刻胶剥离工艺。

这玩意儿啊，就像是给一个精致的作品做最后的修饰，可重要啦！你想想看，光刻胶就像是一层保护衣，在整个制造过程中发挥着关键作用。

而当我们完成了该完成的步骤后，就得把这层保护衣脱掉，这就是光刻胶剥离啦。

它就好像是我们给水果削皮一样，得小心翼翼，不能伤到里面的果肉。

要是剥离得不好，那可就糟糕啦，就好比削水果的时候不小心削到了果肉，那整个水果不就不完美了嘛！在进行光刻胶剥离的时候，那可得有耐心，不能着急忙慌的。

得选择合适的方法和试剂，就像我们选择合适的工具来做一件事情一样。

如果选错了，那可能就达不到想要的效果啦。

而且哦，这个过程还得注意各种细节呢！比如说温度呀、时间呀，这些都得把握好。

温度太高了，可能会损伤到下面的材料；时间太短或太长，也都可能出现问题哟。

这就好像做饭的时候，火候和时间没掌握好，做出来的菜味道就不咋样啦。

还有啊，不同的光刻胶可能需要不同的剥离条件呢！这就跟不同的人有不同的性格一样，得“对症下药”才行。

不能一概而论，得根据具体情况来调整。

比如说，有一种光刻胶特别顽固，就像那种很难搞定的调皮小孩，那你就得想办法用更厉害的“招数”来对付它。

可能需要更强力的试剂，或者更精确的操作。

再想想，如果在剥离的时候不小心留下了一点光刻胶的残留，那可就麻烦啦！就像衣服上沾了一块污渍，怎么看都觉得别扭。

所以啊，做光刻胶剥离工艺真的不是一件简单的事儿呢！需要我们认真对待，细心钻研。

这可不是随随便便就能搞定的，得付出努力和心思呀！总之呢，光刻胶剥离工艺就像是一场精细的表演，每一个环节都不能出错。

我们得像一个专业的演员一样，把每一个动作都做到位，才能呈现出最完美的效果。

大家可千万不能小瞧了它哟！。

光刻胶参数及光刻工艺

光刻胶参数及光刻工艺1、正性光刻胶RZJ-304●规格RZJ-304：25mpa·s，50mpa·s（粘稠度），配用显影液：RZX-3038●匀胶曲线注：粉色为50cp，蓝色为25cp●推荐工艺条件①涂布：23℃，旋转涂布，膜厚1.0～3.5μm②前烘：热板100℃×90sec③曝光：50～75mj/cm2（计算方法:取能量60mj/cm2取光强400×102um/cm2，则60/40=1.5s）④显影：23℃，RZX-3038，1min，喷淋或浸渍⑤清洗：去离子水30sec⑤后烘：热板120℃×120sec●规格S1813，配用显影液为ZX-238●匀胶曲线●推荐工艺条件1（以具体工艺为参考）①涂布：23℃，旋转涂布，膜厚1.23um（1.1～1.9μm）②前烘：热板115℃×60sec③曝光：150mj/cm2④显影：21℃，ZX-238，65sec，喷淋或浸渍⑤清洗：去离子水30sec⑥后烘：热板125℃×120sec●规格AZ-5214，配用显影液AZ-300●匀胶表格（单位：微米）●推荐工艺条件1（以具体工艺为参考）①涂布：23℃，旋转涂布，膜厚1.47um（1.14～1.98μm）②前烘：热板100℃×90sec③曝光：240mj/cm2④后烘：115℃×120sec⑤泛曝光：>200mj/cm2⑥显影：21℃，AZ-300，60sec，喷淋或浸渍⑦清洗：去离子水30sec⑧坚膜：热板120℃×180sec注意：紧急救护措施（对于光刻胶）①吸入：转移至空气新鲜处，必要时进行人工呼吸或就医。

②皮肤接触：肥皂水清洗后自来水清洗。

③眼睛接触：流动清水清洗15分钟以上，必要时就医。

光刻纸工艺

光刻纸工艺
嘿，朋友们！今天咱来唠唠光刻纸工艺这玩意儿。

你说这光刻纸工艺啊，就好比是一位超级魔法师，能在小小的纸张上变出各种神奇的图案和线路来。

这可不是一般的魔法，这是高科技的魔法呀！
想象一下，一张普普通通的纸，经过光刻纸工艺这么一折腾，嘿，立马就变得不一样了。

就像灰姑娘穿上了水晶鞋，一下子就变得光彩照人了。

那些精细的线条和图案，简直比绣花还厉害呢！
这工艺可讲究着呢！从选择纸张开始，就不能马虎。

纸张得平整、光滑，就像咱那脸蛋儿一样，不能有一点儿瑕疵。

然后就是各种化学试剂啦，这可都是宝贝呀，得小心翼翼地伺候着。

再说说那光刻机，那可是核心中的核心啊！就像一个超级大厨，得把各种材料和调料恰到好处地搭配在一起，才能做出美味佳肴。

光刻机也是一样，得精确地把光线投射到纸上，才能刻出完美的图案来。

光刻纸工艺在好多领域都大显身手呢！电子行业就不用说了，那些小小的芯片可都离不开它。

还有印刷行业，能让印刷品变得更加精美。

你看看咱手里的手机、电脑，那里面说不定就有光刻纸工艺的功劳呢！
哎呀，这工艺难不难呢？说难也难，说不难也不难。

就看你有没有那份耐心和细心啦。

就跟咱学骑自行车似的，一开始可能会摔几个跟头，但只要坚持，总会骑得稳稳当当的。

你说这光刻纸工艺是不是很神奇？它就像一个隐藏在幕后的英雄，默默地为我们的生活带来便利和精彩。

咱可得好好珍惜这个神奇的技术呀，说不定哪天它又会给我们带来更大的惊喜呢！反正我是觉得，这光刻纸工艺，真的是太了不起啦！。

03 光刻机结构及工作原理1

光刻工艺及基本原理 ➢第三讲：光刻机结构及工作原理(1) ➢第四讲：光刻机结构及工作原理(2)
Prof. Shiyuan Liu
Page 2
上讲内容：完整的IC制造工艺流程
Prof. Shiyuan Liu
Page 3
上讲内容：微电子制造装备概述
加法工艺
减法工艺辅助工艺图形转移工艺后道工艺
曝光波长影响光源技术：中心波长、光谱带宽、输出功率… 光学系统：光学设计、光学材料、光学镀膜… 光刻工艺：光刻胶、工艺参数…
Prof. Shiyuan Liu
Page 37
* 汞灯光源
光刻机结构原理：曝光系统
Prof. Shiyuan Liu
Page 38
光刻机结构：曝光系统
* 激光器
中心波长波长带宽脉冲频率脉冲能量输出功率
193.365 nm 0.3 pm 4000 Hz 5 mJ 20 W
Prof. Shiyuan Liu
Page 39
* 离轴照明
光刻机结构：曝光系统
Prof. Shiyuan Liu
Page 40
光刻机结构：曝光系统
顶部模块 (Top Modular)
Prof. Shiyuan Liu
Page 41
Prof. Shiyuan Liu
Page 14
光刻机简介
Prof. Shiyuan Liu
Page 15
光刻机简介
Prof. Shiyuan Liu
Page 16
Development of lithography system
Prof. Shiyuan Liu
Page 17
* 光刻机发展路线图1

光刻胶制备工艺

光刻胶制备工艺光刻胶啊，就像是一个神奇的小助手，在半导体制造等领域发挥着巨大的作用。

那它是怎么被制备出来的呢？咱们得先从原材料说起。

这原材料的选择就像挑食材一样，得精挑细选。

有各种各样的聚合物呀，这些聚合物就像是构建大厦的砖块。

它们的性能直接影响着光刻胶的最终效果。

比如说有的聚合物分子结构比较特殊，就会让光刻胶在曝光的时候有不一样的表现。

而且呀，还要搭配上一些添加剂呢。

这些添加剂就像是调味料，虽然量不多，但作用可不小。

它们能改变光刻胶的感光度、分辨率之类的性能。

接下来就是合成的过程啦。

这个过程就像是一场奇妙的化学魔术。

把那些选好的原材料按照一定的比例混合在一起，然后通过各种化学反应让它们融合。

这个时候，温度呀、反应时间呀，就像是魔法咒语里的关键要素。

如果温度不对，或者反应时间太长或者太短，那可能就会把这个“魔法”搞砸啦。

就像烤蛋糕，火候不对，蛋糕就不好吃啦。

然后就是光刻胶的精制。

这一步就像是给做好的艺术品进行最后的打磨。

要把合成出来的光刻胶里那些杂质去掉。

杂质就像坏东西，会影响光刻胶在光刻过程中的表现。

这时候可能会用到过滤之类的手段，就像用筛子把沙子里的小石子筛掉一样，把那些不需要的东西都给它弄走。

再之后就是包装啦。

这就像给做好的宝贝穿上漂亮的衣服。

包装要能够保护光刻胶不受外界环境的影响。

毕竟光刻胶是个很娇贵的东西呢，稍微有点风吹草动，比如受潮或者被氧化，可能就会影响它的性能啦。

光刻胶制备工艺虽然看起来很复杂，但每一个步骤都像是一个有趣的小挑战。

而且呀，那些从事光刻胶制备的人就像一群充满智慧的魔法师，他们精心地调配着各种原料，把控着每一个步骤，就为了让这个神奇的光刻胶能够在高科技的舞台上大放异彩。

这也是一种很有成就感的工作呢，就像创造了一个又一个微小而又伟大的奇迹。

光刻流程以及每一步的作用

光刻流程以及每一步的作用下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!光刻是一种用于制造集成电路和微芯片的重要工艺。

以下是光刻流程的一般步骤及其作用：1. 涂胶：在晶圆表面涂上一层光刻胶。

光刻过程包括的步骤

光刻过程包括的步骤一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。

1、硅片清洗烘干(Cleaning and Pre-Baking)方法:湿法清洗+去离子水冲洗+脱水烘焙(热板150~250C,1~2分钟，氮气保护)目的:a、除去表面的污染物(颗粒、有机物、工艺残余、可动离子);b、除去水蒸气，使基底表面由亲水性变为憎水性，增强表面的黏附性(对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷)。

2、涂底(Priming)方法:a、气相成底膜的热板涂底。

HMDS蒸气淀积，200~250C,30秒钟;优点:涂底均匀、避免颗粒污染;b、旋转涂底。

缺点:颗粒污染、涂底不均匀、HMDS用量大。

目的:使表面具有疏水性，增强基底表面与光刻胶的黏附性。

3、旋转涂胶(Spin-on PR Coating)方法:a、静态涂胶(Static)。

硅片静止时，滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂(原光刻胶的溶剂约占65~85%,旋涂后约占10~20%);b、动态(Dynamic)。

低速旋转(500rpm_rotation per minute)、滴胶、加速旋转(3000rpm)、甩胶、挥发溶剂。

决定光刻胶涂胶厚度的关键参数:光刻胶的黏度(Viscosity)，黏度越低，光刻胶的厚度越薄;旋转速度，速度越快，厚度越薄;影响光刻胶均匀性的参数:旋转加速度，加速越快越均匀;与旋转加速的时间点有关。

一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关(因为不同级别的曝光波长对应不同的光刻胶种类和分辨率):I-line最厚，约0.7~3μm;KrF的厚度约0.4~0.9μm;ArF的厚度约0.2~0.5μm。

4、软烘(Soft Baking)方法:真空热板，85~120C,30~60秒;目的:除去溶剂(4~7%);增强黏附性;释放光刻胶膜内的应力;防止光刻胶玷污设备;5、边缘光刻胶的去除(EBR，Edge Bead Removal)。

第四讲(光刻技术)(1)

13
软烘
软烘(Soft-bake) 的作用是：
将光刻胶的溶剂去除；增强光刻胶的粘附性以防止在显影的时候脱落；缓和在光刻胶旋涂过程中产生的内应力，并使光刻胶回流平坦化；防止光刻胶粘到光刻机或光刻版上（保持器械洁净）。
如果不经过软烘直接曝光，则容易出现以下问题：
光刻胶发黏而易受颗粒污染；旋涂造成的内应力导致粘附力差；溶剂含量过高导致在显影时很难区分曝光和未曝光的光刻胶；光刻胶散发的气体可能会玷污光学系统透镜。
Micro-electromechanical Systems
10/10/2011 4:41 PM
23
对准标记尺寸和形状
Micro-electromechanical Systems
10/10/2011 4:41 PM
24
后一次版为大面积透光和大面积不透光时，对准标记形式的区别。
Micro-electromechanical Systems
10/10/2011 4:41 PM
2
光刻系统的组成
光刻机
光刻机是一种曝光工具，这是光刻工程的核心部分，堪称现代光学工业之花，其造价昂贵，号称世界上最精密的仪器，其制造难度之大，到现在全世界也不过两三家公司能够制造而已。
掩模版
光刻胶
10/10/2011 4:41 PM
7
涂胶
预烘完的基片采用旋转涂胶的方法涂上光刻胶。硅片被固定在一个真空载片台上，在将一定数量的光刻胶滴在硅片的中心后，载片台带动硅片旋转得到一层均匀的光刻胶涂层。不同的光刻胶要求不同的旋转涂胶条件。
Allow the photoresist to spread across the wafer.

太阳能电池栅线光刻工艺

太阳能电池栅线光刻工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊太阳能电池栅线光刻工艺。

这可不是一般的玩意儿，就好比是太阳能电池的生命线啊！你想啊，太阳能电池要发电，那栅线就像是它的血管，把电流顺畅地输送出来。

而光刻工艺呢，就是打造这些血管的神奇魔法。

咱先说说这光刻胶，就像个听话的小兵，你让它在哪待着它就在哪。

把它均匀地涂在电池片上，就等着接受光线的雕刻啦。

这可不是随便涂涂就行的，得涂得恰到好处，不能厚了也不能薄了，这得多考验技术啊！然后就是曝光啦，这就好像是给光刻胶拍照一样。

光线透过特定的图案，把栅线的形状印在光刻胶上。

这可得对准了，要是偏了一点，那可就全乱套啦！就好像你走路走偏了，那不得摔跟头呀！接下来就是显影啦，把该留下的留下，该去掉的去掉。

这就像一个筛选的过程，把好的留下来，不好的淘汰掉。

就跟咱挑水果似的，好的留下吃，坏的就扔掉。

刻蚀呢，就是真正给栅线塑形啦。

把不需要的部分去掉，让栅线变得清晰又漂亮。

这可不能马虎，要是刻蚀得不好，那电池的性能可就大打折扣啦，就像一个人长得歪瓜裂枣的，能好看吗？最后清洗干净，一个完美的太阳能电池栅线就诞生啦！这过程可不简单啊，每一步都得小心翼翼，就跟呵护宝贝似的。

你说这太阳能电池栅线光刻工艺神奇不神奇？它能让阳光变成电，为我们的生活提供能量。

这就像是变魔术一样，把不可能变成可能。

咱再想想，如果没有这精细的工艺，那太阳能电池还能发挥出那么大的作用吗？肯定不行啊！所以说，这工艺可太重要啦！它就像是一个幕后英雄，默默地为我们的绿色能源事业做贡献。

咱可得好好感谢那些研究和操作这工艺的人啊，是他们让我们的生活变得更美好，更环保。

他们就像一群勤劳的小蜜蜂，默默地为我们酿造着甜蜜的生活。

所以啊，朋友们，让我们一起为太阳能电池栅线光刻工艺点赞，为我们的绿色未来加油！这就是我对太阳能电池栅线光刻工艺的看法，你们觉得呢？。

cubicure热光刻工艺缩写

cubicure热光刻工艺缩写
Cubicure热光刻工艺是一种先进的制造技术，它结合了热学和光学原理，通过精确控制热能和光能来实现对材料的微观结构进行高精度、高分辨率的加工。

这种工艺的缩写“Cubicure”来源于其核心技术——立方体（Cubic）和固化（Cure）的结合，寓意着通过立方体的构建来实现材料的固化成型。

Cubicure热光刻工艺的核心在于使用热能和光能的协同作用，对材料进行局部加热和固化。

通过精确控制热能和光能的分布和作用时间，可以在材料表面形成微米级甚至纳米级的结构，从而实现对材料的高精度加工。

这种工艺具有高精度、高分辨率、高效率和高灵活性等优点，可以广泛应用于微电子、纳米科技、生物医学等领域。

在Cubicure热光刻工艺中，通常使用热光源和光敏材料作为关键组件。

热光源可以通过红外辐射或激光束等形式提供热能，而光敏材料则可以在光能的作用下发生化学反应，实现材料的固化和成型。

通过精确控制热光源和光敏材料的参数，可以实现对材料的高精度加工和微结构构建。

总之，Cubicure热光刻工艺是一种先进的制造技术，它结合了热学和光学原理，通过精确控制热能和光能来实现对材料的微观结构进行高精度、高分辨率的加工。

这种工艺具有广泛的应用前景，可以为微电子、纳米科技、生物医学等领域的发展提供有力支持。

光刻标准步骤

光刻步骤
一、准备
1、准备烧杯、去离子水、光刻胶、显影液、手套、防毒口罩、计时器；
2、烘烤箱预热至前烘温度（100℃），打开光刻机的汞灯电源，预热20min；
3、丙酮-酒精-去离子水，依次超声清洗样品，并用N2吹干，然后放置烘烤箱中烘烤脱水5min；
二、光刻
1、涂胶：低速700r/min 12s；高速5000 r/min 60s (正胶：AZ4620)
2、前烘：恒温烘箱100℃10min
3、曝光：打开光刻机，设置曝光时间70s，然后依次按下“复位”、“分离曝光”
4、显影：显影液与去离子水配比=1:1，样品放置显影液中显影38s；
5、清洗：用去离子水清洗并氮气吹干；
6、后烘（坚膜）：恒温烘箱120℃13min；
光刻完成，可进行后续工艺；
注：
正胶——曝光部分溶解于显影液；负胶——未曝光部分溶解于显影液；。

第十章-1 光刻工艺

X-射线掩膜版使用材料解决方案：
A：衬底使用氮化硅、氮化硼、铍等对X射线吸收较弱 B：图形材料使用金
4、对准和曝光（5）制版
制版就是将器件与电路的结构（互连方式）的设计图形转移到掩膜版上。
先制作母版，再由母版翻印多套工作版，工作版也叫作光刻版。
制版技术是光刻工艺的关键技术。一种产品生产时光刻几次就有几块版，这几块版彼此联系的版组合成一套版。
1、后烘
（1）目的
① 去除显影液和水分，使胶膜坚固 ② 使胶膜进一步聚合而提高胶膜抗刻蚀能力 ③ 提高胶膜粘附性
1、后烘
（2）方法与前烘方法大致相同。
例如：
采用对流炉的后烘温度是 130 度～ 200 度，时间30分钟。
2、刻蚀
（1）定义和目的
把显影后的光刻胶微图形下层材料的裸露部分去掉，将光刻胶图形转移到下层材料上去的工艺叫作刻蚀。
4、对准和曝光（5）制版
③ 掩膜版的质量要求
A：图形符合设计要求，尺寸准确，不发生变形； B：一套母版的各个分版之间应一一套准； C：版黑白反差应大； D：图形边缘光滑陡直，无毛刺，过渡小。 E：版面光洁，针孔、小岛，以及划痕少。
5、显影（教材387）（1）概述
晶圆在完成对准和曝光后，器件或电路的图案被以曝光和未曝光区域的形式记录在光刻胶上，但还未出现应有的图形。
常见曝光源： ① 高压汞灯产生紫外光（UV） ② 准分子激光器 ③ 电子束 ④ X射线
4、对准和曝光（4）曝光方法
① 光学曝光 A：接触式 B：接近式 C：投影式 D：步进式
② 非光学曝光 A：电子束 B：X射线
4、对准和曝光（4）曝光方法
由于衍射极限的限制，在超大规模集成电路的生产上光学光刻已逐渐被电子束光刻，X-射线光刻等新技术代替。但是光学光刻在对分辨率要求不高的器件和电路上仍被普遍采用。

半导体工艺讲解

半导体工艺讲解(1)--掩模和光刻（上）概述光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。

主要作用是将掩膜板上的图形复制到硅片上，为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。

光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%。

光刻机是生产线上最贵的机台，5～15百万美元/台。

主要是贵在成像系统（由15～20个直径为200～300mm的透镜组成）和定位系统（定位精度小于10nm）。

其折旧速度非常快，大约3～9万人民币/天，所以也称之为印钞机。

光刻部分的主要机台包括两部分：轨道机（Tracker），用于涂胶显影；扫描曝光机（Scanning )光刻工艺的要求：光刻工具具有高的分辨率；光刻胶具有高的光学敏感性；准确地对准；大尺寸硅片的制造；低的缺陷密度。

光刻工艺过程一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。

1、硅片清洗烘干（Cleaning and Pre-Baking）方法：湿法清洗＋去离子水冲洗＋脱水烘焙（热板150～2500C,1～2分钟，氮气保护）目的：a、除去表面的污染物（颗粒、有机物、工艺残余、可动离子）；b、除去水蒸气，是基底表面由亲水性变为憎水性，增强表面的黏附性（对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。

2、涂底（Priming)方法：a、气相成底膜的热板涂底。

HMDS蒸气淀积，200～2500C,30秒钟；优点：涂底均匀、避免颗粒污染；b、旋转涂底。

缺点：颗粒污染、涂底不均匀、HMDS用量大。

目的：使表面具有疏水性，增强基底表面与光刻胶的黏附性。

3、旋转涂胶（Spin-on PR Coating）方法：a、静态涂胶（Static）。

硅片静止时，滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂（原光刻胶的溶剂约占65～85%,旋涂后约占10～20%）；b、动态（Dynamic）。

低速旋转（500rpm_rotation per minute）、滴胶、加速旋转（3000rpm）、甩胶、挥发溶剂。