track工艺介绍

导轨工艺简介

涂胶基本流程

• HP ：HOT PLATE IND ：INDEXER AH ：ADHESION CHAMBER WITH HP

• AC ：ADHESION CHAMBER WITH CP SC ：SPIN COATER

• TR ：TRANSFER UNIT

涂胶前处理（PRIMING ）

• 目的：增加圆片衬底与光刻胶的粘附性

• 化学试剂：HMDS （ 六甲基二硅胺 ）

• 气相涂布方法：1。常温下的HMDS 批处理箱 2。高温低真空下的HMDS 批处理箱 3。高温低真空下（高温下）的HMDS 单片处理模块

• 确认HMDS 的效果用接触角计测量，一般要求大于65度 • 前处理注意事项

• 来片衬底必须是干净和干燥的

• HMDS 处理后应及时涂胶

• HMDS 处理不能过度

• 安全使用HMDS

涂胶（COATING ）

• 影响光刻胶厚度和均匀性的主要参数：

• 环境温度

• 环境湿度

• 排风净压力

• 光刻胶温度

• 光刻胶量

• 旋转马达的精度和重复性

• 回吸量

• 预旋转速度，预旋转时间，最终旋转速度，最终旋转时间，最终旋转加速度

软烘 （ SOFTBAKE ）

3 1 N2 IN

HMDS

V APOR

软烘目的：

•去除光刻胶中的溶剂

•增加粘附性

•提高E0的稳定性

•减少表面张力

软烘方法：

•热对流烘箱

•红外线辐射

•接触式（接近式）热版

•软烘的关键控制点是温度和时间

显影前烘焙（PEB）

•目的：降低或消除驻波效应

•PEB温度一般要求比软烘高15-20度

•PEB一般采用接触式或接近式热板烘焙•PEB的关键控制点是温度与时间

显影（DEVELOPER）

目的：

简单的说就是去除已曝光部分的光刻胶

显影方法：

•浸润显影（IMMESRSION）

•喷雾显影（SPRAY）

•静态显影（PUDDLE）

影响显影的因素：

•显影液成份

•显影液温度

•环境温度

•环境湿度

•显影液量

•显影方式

•程序

坚膜（HARDBAKE）

•目的：

•去除残余的显影液，水及有机溶剂•提高粘附性

•预防刻蚀时胶形貌变形

•方法：

•接触式或接近式热板

•DUV

•控制关键点是温度和时间

光刻胶工艺

•确定光刻胶厚需考虑的几个因素：

•圆片表面的形貌

•显影损失的胶厚

•刻蚀损失的胶厚

•屏蔽注入所需胶厚

•无针孔所需胶厚

光刻胶工艺控制

•光刻胶厚度及极差

•颗粒

•光刻胶缺陷

•胶量

•排风

•热板温度

•显影液量

•显影均匀性

•E0

驻波效应（STANDING WA VE）驻波效应原理：

由于入射光与反射光产生干涉使沿胶厚的方向的光强形成波峰和波谷产生的

降低或消除驻波效应的两种方法：

•PEB

•加抗反射层：用有机(TARC/BARC)&无机材料(TIN)

NO PEB PEB

TRACK工艺简介

摘要

本文简要介绍关于涂胶、显影工艺的一些相关内容。

引言

超大规模IC对光刻有五个基本要求，即：高分辨率、高灵敏度、精密的套刻对准、低缺陷和大尺寸上的加工问题（如温度变化引起晶圆的胀缩等）。这五个基本要求中，高分辨率、高灵敏度和低缺陷与涂胶、显影工艺有很密切的关系。

第一节涂胶工艺

1光刻胶

光刻胶主要由树脂（Resin）、感光剂（Sensitizer）及溶剂（Solvent）等不同材料混合而成的，其中树脂是粘合剂（Binder）, 感光剂是一种光活性（Photoactivity）极强的化合物，它在光刻胶内的含量和树脂相当，两者同时溶解在溶剂中，以液态形式保存。除了以上三种主要成分以外，光刻胶还包含一些其它的添加剂（如稳定剂，染色剂，表面活性剂）。

光刻胶分为正胶和负胶。负胶在曝光后会产生交联（Cross Linking）反应，使其结构加强而不溶解于显影液。正胶曝光后会产生分解反应，被分解的分子在显影液中很容易被溶解，从而与未曝光部分形成很强的反差。因负胶经曝光后，显影液会浸入已交联的负性光刻胶分子内，使胶体积增加，导致显影后光刻胶图形和掩膜版上图形误差增加，故负胶一般不用于特征尺寸小于0.3um的制造。典型的正胶材料是邻位醌叠氮基化合物，常用的负胶材料是聚乙稀醇肉桂酸酯。CSMC-HJ用的是正性光刻胶。

在相同的光刻胶膜厚和曝光能量相同时，不同光刻胶的感光效果不同。在一定的曝光波长范围内，能量低而感光好的胶称为灵敏度，反之则认为不灵敏。我们希望在能满足光刻工艺要求的情况下，灵敏度越大越好，这样可减少曝光时间，从而提高产量。

2涂胶

涂胶是在结净干燥的圆片表面均匀的涂一层光刻胶。常用的方法是把胶滴在圆片上，然后使圆片高速旋转，液态胶在旋转中因离心力的作用由轴心沿径向飞溅出去，受附着力的作用，一部分光刻胶会留在圆片表面。在旋转过程中胶中所含溶剂不断挥发，故可得到一层分布均匀的胶膜。

涂胶过程有以下几个步骤：

1.1涂胶前处理（Priming）：

要使光刻胶精确地转移淹膜版上的图形，光刻胶与圆片之间必须要有良好的粘附。在涂胶之前，常采用烘烤并用HMDS（六甲基二硅胺）处理的方法来提高附着能力。

因圆片表面通常含有来自空气中的水分子，在涂胶之前，通常将圆片进行去水烘烤以蒸除水分子。我们一般采用100℃/5s.经过烘烤的片子，涂一层增粘剂HMDS。

涂HMDS的方法通常有两种，一种是旋转涂布法，这种方法的原理同光刻胶的涂布方法。另一种是汽相涂底法（Vapor Priming）,是将气态的HMDS在圆片表面形成一层薄膜。汽相涂底法效率高，受颗粒影响小，目前生产中大多采用此法，并与去水烘烤在同一容器中完成。CSMC-HJ 的HMDS处理工艺为100℃/55s。确认HMDS的效果用接触角计测量，一般要求大于65度.

前处理须注意来片衬底必须是干净和干燥的，HMDS处理后应及时涂胶，HMDS处理不能过度，安全使用HMDS