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光刻工艺主要步骤

光刻工艺主要步骤

光刻工艺主要步骤
1. 基片前处理
为确保光刻胶能和晶圆表面很好粘贴,形成平滑且结合得很好的膜,必须进行表面准备,保持表面干燥且干净,
2. 涂光刻胶
涂胶的目标是在晶圆表面建立薄的、均匀的,并且没有缺陷的光刻胶膜。

3. 前烘(软烘焙)
前烘的目的是去除胶层内的溶剂,提高光刻胶与衬底的粘附力及胶膜的机械擦伤能力。

4. 对准和曝光(A&E)
保证器件和电路正常工作的决定性因素是图形的准确对准,以及光刻胶上精确的图形尺寸的形成。

所以,涂好光刻胶后,第一步是把所需图形在晶圆表面上准确定位或对准。

第二步是通过曝光将图形转移到光刻胶涂层上。

5. 显影
显影是指把掩膜版图案复制到光刻胶上。

6. 后烘(坚膜)
经显影以后的胶膜发生了软化、膨胀,胶膜与硅片表面粘附力下降。

为了保证下一道刻蚀工序能顺利进行,使光刻胶和晶圆表面更好地粘结,必须继续蒸发溶剂以固化光刻胶。

7. 刻蚀
刻蚀是通过光刻胶暴露区域来去掉晶圆最表层的工艺,主要目标是将光刻掩膜版上的图案精确地转移到晶圆表面。

8. 去除光刻胶
刻蚀之后,图案成为晶圆最表层永久的一部分。

作为刻蚀阻挡层的光刻胶层不再需要了,必须从表面去掉。

正胶的纵横比更高、负胶的粘结力更强曝光速度更快、正胶的针孔数量更好阶梯覆盖度更好,但成本更高、正胶使用水溶性溶剂显影而负胶使用有机溶剂显影。

光刻工艺流程和步骤

光刻工艺流程和步骤

光刻工艺流程和步骤下载温馨提示: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!光刻工艺流程。

1. 掩膜板制作。

设计和制造包含电路图形的掩膜板。

基本光刻工艺流程

基本光刻工艺流程

期望印在硅片上的光刻胶结构
光刻胶岛
Substrate
Chrome铬 Window
Quartz石英 Island
Mask pattern required when using negative photoresist (opposite of intended structure) 当使用负胶时要求掩膜版上 的图形与想要的结构相反
Mask pattern required when using positive photoresist
(same as intended structure) 当使用正胶时要求掩膜版上
的图形与想要的结构相同
13.3 光刻10步法
把图形从掩膜版上转移到晶圆表面 是由多个步骤完成的(见下页图),特 征图形尺寸、对准精度、晶园表面情况 和光刻层数都会影响到特定光刻工艺的 难以程度。虽然许多光刻工艺都不尽相 同,但大部分都是基于光刻10步法的变 异或选项。所以了解和掌握基本的光刻 10步法是非常必要的。
电波
电波
波长 10 ( cm )
10
10
10
10
10
10
• 除了普通光源,经常还根据不同需要选择X射 线或者电子束作为曝光光源。那么光刻胶灵敏 性作为一个参数,使通过能够使基本的反应开 始所需要的能量总和来衡量的,它的单位是mJ/ 平方厘米
• 负性胶通常的曝光时间是5~15秒,而正性胶则 需要用上3~4倍的时间。
Island
Window
pPhhoottoorreessiisstt
OOoxxiiddee SSsiiillliiicccooonnnsssuuubbbssstttrrraaattteee
Resulting pattern after the resist is developed.

列出光刻工艺流程

列出光刻工艺流程

列出光刻工艺流程光刻工艺流程呀,这可有趣啦。

光刻呢,就像是在微观世界里搞艺术创作。

光刻工艺的第一步呀,就是要准备好基底材料。

这个基底材料就像是我们画画的画布一样重要呢。

比如说硅片呀,这是在半导体制造里很常用的基底。

它要非常的平整光滑,就像我们希望画布平平整整的一样,要是这个基底坑坑洼洼的,那后面的工序可就麻烦大了。

接下来呢,就是涂光刻胶啦。

光刻胶就像是一层特殊的涂料,涂在基底上。

这光刻胶可娇贵了,涂的时候要特别小心,就像我们给小脸蛋涂面霜一样,要涂得均匀,不能这儿厚那儿薄的。

这时候有专门的设备来完成这个操作,把光刻胶均匀地铺在基底上面,厚度也要控制得刚刚好,太薄了不行,太厚了也不好,就像给蛋糕抹奶油,多一点少一点都影响美观和口感呢。

然后呀,就是曝光这个步骤啦。

曝光就像是给光刻胶晒太阳,不过这个太阳可不是我们平常看到的太阳哦。

它是通过光刻掩模来进行曝光的。

光刻掩模就像是一个特殊的模板,上面有我们想要的图案。

就像我们小时候玩的手影游戏,通过手的形状在墙上投出不同的影子一样,光刻掩模决定了哪些地方的光刻胶被曝光。

曝光的时候,光线就像一个个小魔法棒,按照掩模的形状在光刻胶上留下痕迹。

再之后呢,是显影这个环节。

显影就像是把曝光后的光刻胶洗个澡,让该留下来的留下来,该去掉的去掉。

经过显影之后,光刻胶上就会呈现出我们想要的图案啦。

这个过程就像是雕刻家把不需要的石头去掉,留下精美的雕像一样神奇。

最后呢,蚀刻登场啦。

蚀刻就像是拿着一把非常非常小的刻刀,把没有光刻胶保护的基底材料给去掉。

这个过程可精细了,要精确地按照光刻胶的图案来进行蚀刻,就像一个超级精细的剪纸工艺,一点点偏差都可能让整个作品失败。

蚀刻完了之后呢,再把剩下的光刻胶去掉,这样就完成了整个光刻工艺流程啦。

光刻工艺流程虽然看起来复杂又神秘,但是每一个步骤都像是一个小魔法,组合在一起就能够在微观世界里创造出非常神奇的东西呢。

比如说在制造芯片的时候,光刻工艺就能把复杂的电路图案精准地印在硅片上,就像在一颗小沙子上盖起了一座超级复杂的大厦一样不可思议。

列出光刻工艺的流程

列出光刻工艺的流程

列出光刻工艺的流程下载温馨提示: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。

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2. 涂胶:在基板上涂覆一层光刻胶。

光刻工艺的基本步骤

光刻工艺的基本步骤

光刻工艺的基本步骤传统的光刻工艺是相对目前已经或尚未应用于集成电路产业的先进光刻工艺而言的,普遍认为193nm 波长的ArF 深紫外光刻工艺是分水岭(见下表)。

这是因为 193nm 的光刻依靠浸没式和多重曝光技术的支撑,可以满足从 0.13um至7nm 共9个技术节点的光刻需要。

光源与波段光波长应用技术节点紫外线(汞灯)g线436nm 0.5um以上i线365nm 0.35~0.25um深紫外线(DUV)KrF 248nm 0.25~0.13umArF 193nm 0.13um~7nmF2 157nm 无产业化应用等离子体极紫外线极紫外线(软X)13.5nm 7nm/5nm以下为了将掩模版(也称掩膜版)上的设计线路图形转移到硅片上,首先需要通过曝光工艺(俗称光刻)来实现转移,然后通过刻蚀工艺得到硅图形:由于光刻工艺区的照明采用的是感光材料不敏感的黄色光源,因此又称黄光区。

光刻技术最先应用于印刷行业,并且是早期制造 PCB 的主要技术。

自20世纪50年代起,光刻技术逐步成为集成电路芯片制造中图形转移的主流技术。

光刻工艺的关键指标包括分辦率、灵敏度、套准精度、缺陷率等。

光刻工艺中最关键的材料是作为感光材料的光刻胶,由于光刻胶的敏感性依赖于光源波长,所以g/i线、248nm KrF、193nm ArF 等光刻工艺需要采用不同的光刻胶材料,如i线光刻胶中最常见的重氮荼醌(DNQ)线性酚醛树脂就不适用于 193nm 光刻工艺。

光刻胶按极性可分为正光刻胶(简称正胶)和负光刻胶(简称负胶)两种,其性能差别在于:负光刻胶曝光区域在曝光显影后变硬而留在圆片表面,未曝光部分被显影剂溶解;正光刻胶经过曝光后,曝光区域的胶连状聚合物会因为光溶解作用而断裂变软,最后被显影剂溶解,而未曝光的部分则保留在圆片表面。

先进芯片的制造大都使用正光刻胶,这是因为正光刻胶能达到纳米图形尺寸所要求的高分辦率。

16nm/14nm 及以下技术代在通孔和金属层又发展出正胶负显影技术,将末经曝光的正光刻胶使用负显影液清洗掉,留下曝光的光刻胶,这种方法可提高小尺寸沟槽的成像对比度。

光刻工艺简要流程介绍

光刻工艺简要流程介绍

光刻工艺简要流程介绍光刻工艺是半导体制造中非常重要的一个步骤,主要用于将芯片的电路图案传输至硅片上。

以下是光刻工艺的简要流程介绍。

1.准备工作在进行光刻之前,需要先对硅片进行一系列的准备工作。

包括清洁硅片表面、附着光刻胶、烘干等。

2.光刻胶涂布在准备完毕的硅片上,使用涂胶机将光刻胶均匀地涂布在硅片表面。

光刻胶是一种高分子有机聚合物,具有粘附性能。

3.预烘将涂布光刻胶的硅片放入预烘炉中,通过升温和恒温的方式,将光刻胶中的溶剂挥发,使得光刻胶中的聚合物形成薄膜,并在硅片表面形成一层均匀的保护膜。

4.掩模对位将预烘完毕的硅片和掩模放入对位仪中,在显微镜下进行精确对位。

掩模是一个透明的玻璃衬底上覆盖有芯片的图案。

5.紫外曝光将已对位好的硅片放入紫外曝光机中,打开紫外光源,光束通过掩模上的图案进行投射,将图案的细节库流到硅片上。

6.开发曝光完毕后,将硅片放入显影机中进行开发。

开发液会溶解掉曝光过程中没有暴露到光的光刻胶,显示出光刻胶图案。

7.软烘将开发完毕的硅片放入软烘炉中,通过温度升高将余留在硅片上的开发液挥发,使得光刻胶更加稳定。

8.硬烘将软烘完毕的硅片放入硬烘炉中,通过更高的温度和较长的时间,硬化光刻胶,使其具有更好的耐蚀性。

9.除胶将硬烘完毕的硅片放入去胶机中,用一定的化学液将光刻胶除去,还原出硅片表面的芯片图案。

10.检测和清洁除胶完毕后,需要对硅片进行检测,确保图案的质量和正确性。

之后进行清洁,除去可能残留在硅片上的任何污染物。

光刻工艺是半导体制造中至关重要的一步,其决定了芯片上电路图案的制备质量和精确度。

随着技术的不断进步,光刻工艺也不断改进,以适应更高的图案分辨率和更复杂的电路设计。

光刻工艺简要流程介绍

光刻工艺简要流程介绍

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蒸汽淀积,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。

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。

基本光刻工艺流程

基本光刻工艺流程

《基本光刻工艺流程》光刻工艺可有意思啦。

咱先从晶圆准备说起。

晶圆就像个小舞台,得把它弄得干干净净、平平整整。

要是有个小灰尘小颗粒啥的,那后面的表演可就砸啦。

这就好比盖房子,地基得打好。

光刻胶涂覆也重要呢。

光刻胶就像是给晶圆穿上的一层特殊衣服。

这层衣服得涂得均匀,不能有的地方厚有的地方薄。

就像咱涂指甲油,得涂得漂亮,不能坑坑洼洼的。

涂覆光刻胶有专门的设备,能把光刻胶均匀地铺在晶圆上。

曝光这一步可关键啦。

这就像拍照一样,不过是用特殊的光来给晶圆上的光刻胶拍照。

光线就像神奇的画笔,把设计好的图案画在光刻胶上。

这光可不是普通的光,是经过特殊处理的,能让光刻胶发生奇妙的变化。

曝光的设备得很精密,稍微有点偏差,图案就不对啦。

显影也不能小瞧。

显影就像是把曝光后的光刻胶冲洗一下,把不需要的部分去掉。

这就像我们洗照片,把多余的药水冲掉,留下我们想要的图像。

显影的溶液得选对,时间也得控制好。

要是时间太长或者溶液不对,可能把该留下的光刻胶也冲走了,那就坏事啦。

蚀刻是个厉害的步骤。

这时候就是对晶圆进行真正的加工啦。

用化学或者物理的方法,把晶圆上不需要的部分去掉。

就像雕刻一样,把多余的石头凿掉,留下精美的雕像。

蚀刻得精确,不能伤到该留下的部分。

光刻胶去除也有讲究。

做完前面的步骤,光刻胶完成了它的使命,得把它去掉啦。

就像演出结束,演员得卸妆一样。

得用合适的方法把光刻胶清除干净,不能留下残留,不然会影响晶圆的质量。

基本光刻工艺流程就是这样一系列神奇的步骤。

每个步骤都得小心翼翼,就像走钢丝一样,不能出一点差错。

这光刻工艺就像一场精彩的魔术表演,把设计好的图案完美地呈现在晶圆上。

光刻工艺流程很奇妙,需要精心操作,容不得半点马虎。

光刻工艺步骤介绍

光刻工艺步骤介绍

光刻工艺步骤介绍光刻工艺是半导体工艺中关键的步骤之一,它用于制造各种微细结构,如晶体管、光栅、电容或电阻等。

光刻工艺具有高分辨率、高精度和高可重复性的特点,被广泛应用于微电子、光电子、光伏等领域。

下面将对光刻工艺的步骤进行详细介绍。

1.掩膜设计:在光刻工艺中,需要首先进行掩膜设计。

掩膜是一种光刻胶的图形模板,确定了最终要形成的微细结构的形状和位置。

掩膜设计常用计算机辅助设计软件进行,设计完成后生成掩膜模板。

2.光刻胶涂覆:在光刻工艺中,需要将光刻胶均匀涂覆在待制作器件表面,这是为了保护器件表面免受光刻过程中的腐蚀或损伤。

涂覆一般使用旋涂机或喷涂机进行,确保光刻胶均匀薄膜的形成。

3.预烘烤:涂覆光刻胶后,需要进行烘烤步骤来消除光刻胶中的溶剂,使光刻胶能够形成均匀的薄膜层。

预烘烤也有助于增加光刻胶的附着力和稳定性,并使其更容易与待制作器件表面结合。

4.曝光:曝光是光刻工艺的核心步骤,也是形成微细结构的关键。

在曝光过程中,掩膜模板被置于光源下,通过透过模板的局部区域将光刻胶暴露于紫外线或可见光源。

光刻胶对光线的敏感性使其在接受曝光后发生化学或物理变化,形成暴光区域。

曝光完毕后,去除掩膜模板。

5.显影:显影是指将曝光后的光刻胶通过溶液处理,使其在暴露区域溶解去除,形成所需的微细结构。

显影液对未曝光区域没有任何溶解作用,所以它只会溶解曝光区域中的光刻胶。

显影的时间和温度需要根据光刻胶的特性和所需结构来进行控制。

6.后烘烤:显影后的光刻胶需要进行后烘烤,以固化和增加其机械强度。

后烘烤可以通过烤箱、烘干机或者其他热源进行。

在烘干的过程中,通过将温度升高,光刻胶中的溶剂会完全挥发并交联,形成具有所需形状和特性的微细结构。

7.检查和测量:制作微细结构后,需要对其进行检查和测量,以确保其满足设计规格。

常见的检查和测量方法有光学显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜等,这些设备可以对微细结构的尺寸、形状和位置等进行分析和评估。

光刻的基本工艺流程

光刻的基本工艺流程

光刻的基本工艺流程光刻是半导体制造中非常重要的工艺之一,它可以将芯片上的电路图案转移到硅片上,是制造芯片的关键步骤之一。

下面我将详细介绍光刻的基本工艺流程。

一、准备工作在进行光刻之前,需要进行一些准备工作。

首先,需要将硅片进行清洗,以去除表面的杂质和污垢。

其次,需要在硅片表面涂上一层光刻胶,通常使用的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或光刻胶SU-8。

光刻胶的厚度和性质会影响到光刻的精度和质量。

二、曝光曝光是光刻的核心步骤,它将芯片上的电路图案转移到光刻胶上。

曝光需要使用光刻机,将光源照射到芯片上,通过控制光源的强度和时间来控制曝光的剂量。

曝光时,会使用掩膜将光源的光线限制在需要曝光的区域,以保证曝光的精度和准确性。

三、显影显影是将曝光后的光刻胶进行化学反应,去除未曝光的部分,从而形成芯片上的电路图案。

显影需要使用显影液,常用的显影液有氢氧化钠(NaOH)和异丙醇(IPA)等。

显影液会溶解掉未曝光的光刻胶,从而形成芯片上的电路图案。

四、清洗清洗是将显影后的芯片进行清洗,去除显影液和未固化的光刻胶。

清洗需要使用去离子水和化学清洗剂,以保证芯片表面的干净和光滑。

五、后处理在完成光刻之后,需要进行一些后处理工作。

首先,需要检查光刻的质量和精度,以保证芯片的正常工作。

其次,需要进行后续的工艺步骤,如蚀刻、金属沉积等,以完成芯片的制造。

总之,光刻是制造芯片的重要工艺之一,它需要经过准备工作、曝光、显影、清洗和后处理等步骤,才能完成芯片的制造。

光刻的精度和质量对芯片的性能和可靠性有着重要影响,因此需要严格控制每个步骤的质量和精度。

光刻工艺的八个步骤

光刻工艺的八个步骤

光刻工艺的八个步骤
光刻工艺是微电子制造中最基本的工艺之一,它主要用于制作芯片中的电路图案。

以下是光刻工艺的八个步骤:
1.制备基片:将硅片等基片进行清洗和处理,使其
表面平整干净,以便后续的光刻处理。

2.涂覆光刻胶:在基片表面涂覆一层光刻胶,光刻
胶的厚度和涂布均匀度对后续的工艺影响很大。

3.预烘烤:将涂覆光刻胶的基片放入烘箱中进行预
烘烤,使光刻胶在基片上均匀固化。

4.掩膜对位:将准备好的掩膜对位到基片上,掩膜
中的芯片图案会在后续的光刻过程中传递到光刻胶上。

5.曝光:使用曝光机将光源照射到掩膜上,通过掩
膜图案将光照到光刻胶上,使得光刻胶固化或溶解。

6.后烘烤:曝光后的光刻胶需要进行后烘烤,使其
在表面形成硬膜,并去除胶层中的溶剂。

7.显影:用显影液将未固化的光刻胶溶解掉,使得
基片表面的芯片图案露出来。

8.清洗:将基片进行清洗,去除光刻胶的残留物和
显影液等杂质,使得制作出来的芯片达到一定的洁净度和
光滑度。

通过以上八个步骤,光刻工艺可以制造出复杂的微型电路图案,是微电子制造中非常重要的工艺之一。

第九章-基本光刻工艺流程-显影到最终检验

第九章-基本光刻工艺流程-显影到最终检验

第九章基本光刻工艺流程-曝光到最终检验概述在本章,将解释从光刻胶的显影到最终检验所使用的基本方法。

本章末尾将涉及膜版工艺的使用和定位错误的讨论。

目的完成本章后您将能够:1.划出晶圆在显影之前及之后的剖面图。

2.列出显影的方法。

3.解释硬烘焙的方法和作用。

4.列出晶圆在显影检验时被拒绝的至少五个原因。

5.划出显影-检验-重做工作过程的示意图。

6.解释湿法刻蚀和干法刻蚀的方法和优缺点。

7.列出从氧化膜和金属膜上去除光刻胶的机器8.解释最终检验的方法和作用。

显影晶圆完成定位和曝光后,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(图9.1)。

通过对未聚合光刻胶的化学分解来使图案显影。

显影技术被设计成使之把完全一样的膜版上图案复制到光刻胶上。

不良的显影工艺造成的问题是不完全显影,它会导致开孔的不正确尺寸,或使开孔的侧面内凹。

在某些情况下,显影不够深而在开孔内留下一层光刻胶。

第三个问题是过显影它会过多地从图形边缘或表面上去除光刻胶。

要在保证开孔的直径一致和由于清洗深孔时液体不易进入而造成的清洗困难的情况下保持具有良好形状的开孔是一个特殊的挑战。

负和正的光刻胶有不同的显影性质并要求不同的化学品和工艺。

负光刻胶显影在光刻胶上成功地使图案显影要依靠光刻胶的曝光机理。

负光刻胶暴露在光时会有一个聚合的过程它会导致光刻胶聚合在显影液中分解。

在两个区域间有足够高的分解率以使聚合的区域只失去很小部分光刻胶。

对于大多数的负光刻胶显影二甲苯是受欢迎的化学品。

它也在作负光刻胶中作溶液使用。

显影完成前还要进行冲洗。

对于负光刻胶,通常使用n-丁基醋酸盐作为冲洗化学品,因为它既不会使光刻胶膨胀也不会使之收缩,从而不会导致图案尺寸的改变。

用光刻机刻图案的晶圆,可能使用一种性质较温和的STODDART 溶剂。

俯视(a)(b))过程(b)问题图9.1 光刻胶显影(a冲洗的作用是双重的。

第一,它快速地稀释显影液。

虽然聚合的光刻胶不会被显影液分解,但在曝光的边缘总会有一个过度区其中包含部分聚合的分子。

简述光刻工艺的基本流程

简述光刻工艺的基本流程

简述光刻工艺的基本流程光刻工艺是一种制造微电子器件的关键工艺,其基本流程包括掩膜制备、光刻涂覆、曝光、显影和清洗等步骤。

首先,掩膜制备是光刻工艺的第一步。

在制造出所需的电路图之后,需要将电路图转换成光刻掩膜。

掩膜通常由二氧化硅或是金属等材料制成,这些材料对光的反应特性和刻蚀性能有相对明显的区别。

其次,将制作好的掩膜安装在光刻装置上,并进行光刻涂覆。

光刻涂覆是将光刻胶涂覆在待加工的衬底上的过程。

首先清洗待加工衬底的表面,然后将光刻胶倒入光刻涂覆装置中,并通过旋转或舀取的方式将光刻胶均匀覆盖在衬底上。

光刻胶的厚度和涂覆的均匀性对于后续的曝光质量有着至关重要的影响。

接下来是曝光过程。

将光刻装置调整至曝光模式,控制所需的光刻图形,然后通过光刻装置的曝光光源对光刻胶进行照射。

曝光过程中,光刻胶受到光子能量的激发,产生化学或物理反应。

在曝光过程中,掩膜上的图形通过光刻胶转移到光刻胶层上,形成曝光图形。

曝光的目的是通过光照射将掩膜上的图形转移到光刻胶层上,形成被曝光部分和未被曝光部分。

曝光后,进行显影处理。

显影是将不固化的光刻胶溶解并去除的过程。

使用显影液对已曝光部分的光刻胶进行溶解处理,而未曝光部分的光刻胶不受影响。

显影的目的是去除不需要的光刻胶层,暴露出需要加工的衬底表面。

显影处理后,可形成所需的光刻图形,准备进行下一步的加工。

最后,进行清洗和质检。

清洗是将显影后的衬底进行清洗,去除残留的光刻胶和显影液等杂质。

清洗后的衬底需要经过严格的质检,检查光刻图形是否与预期相一致,以及是否存在缺陷或错误等问题。

如果质检通过,则可进行下一步的加工步骤;如果存在问题,则需要返回到适当的步骤进行修正。

总结来说,光刻工艺的基本流程是:掩膜制备、光刻涂覆、曝光、显影和清洗。

这一系列的步骤使得光刻工艺能够将所需的图形转移到光刻胶层上,从而实现微电子器件的制造。

光刻工艺的流程和工艺参数的选择对于制造高质量的微电子器件至关重要,因此需要在实践中进行不断探索和改进。

基本光刻工艺流程

基本光刻工艺流程

第八章基本光刻工艺流程-表面准备到曝光概述最重要的光刻工艺是在晶圆表面建立图形。

这一章是从解释基本光刻工艺十步法和讨论光刻胶的化学性质开始的。

我们会按照顺序来介绍前四步(表面准备到对准和曝光)的目的和执行方法。

目的完成本章后您将能够:1.勾画出基本的光刻工艺十步法制程的晶圆截面。

2.解释正胶和负胶对光的反应。

3.解释在晶圆表面建立空穴和凸起所需要的正确的光刻胶和掩膜版的极性。

4.列出基本光刻十步法每一步的主要工艺选项。

5.从目的4的列表中选出恰当的工艺来建立微米和亚微米的图形。

6.解释双重光刻,多层光刻胶工艺和平整化技术的工艺需求。

7.描述在小尺寸图形光刻过程中,防反射涂胶工艺和对比增强工艺的应用。

8.列出用于对准和曝光的光学方法和非光学方法。

9.比较每一种对准和曝光设备的优点。

介绍光刻工艺是一种用来去掉晶圆表面层上的所规定的特定区域的基本操作(图8.1)。

Photolithography是用来定义这个基本操作的术语。

还有其它术语为Photomasking, Masking, Oxide或者Metal Removal (OR,MR)和Microlithography。

光刻工艺是半导体工艺过程中非常重要的一道工序,它是用来在不同的器件和电路表面上建立图形(水平的)工艺过程。

这个工艺过程的目标有两个。

首先是在晶圆表面建立尽可能接近设计规则中所要求尺寸的图形。

这个目标被称为晶圆的分辨率(resolution)。

图形尺寸被称为电路的特征图形尺寸(feature size)或是图像尺寸(image size)。

第二个目标是在晶圆表面正确定位图形(称为Alignment或者Registration)。

整个电路图形必须被正确地定位于晶圆表面,电路图形上单独的每一部分之间的相对位置也必须是正确的(图8.2)。

请记住,最终的图形是用多个掩膜版按照特定的顺序在晶圆表面一层一层叠加建立起来的。

图形定位的的要求就好像是一幢建筑物每一层之间所要求的正确的对准。

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