正性光刻胶及5mask简介

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光刻技术

光刻机总体结构
照明系统掩模台系统环境控制系统掩模传输系统投影物镜系统
自动对准系统
调平调焦测量系统框架减振系统
硅片传输系统
工件台系统
整机控制系统
整机软件系统
图为CPU内部SEM图像
图为硅芯片集成电路放大图像
图为在硅片上进行的光刻图样
图为Intel 45nm高K金属栅晶体管结构
SU-8交联示意图
正胶与负胶性能对比
正胶缺点（DQN）特征优点优点分辨率高、对比度好粘附性差、抗刻蚀能力差、高成本近紫外，365、405、435nm的波长曝光可采用良好的粘附能力、抗蚀能力、感光能力以及较好的热稳定性。可得到垂直侧壁外形和高深宽比的厚膜图形显影时发生溶胀现象，分辨率差对电子束、近紫外线及350-400nm紫外线敏感
投影式印刷：在投影式印刷中，
用镜头和反光镜使得像聚焦到硅平面上，其硅片和掩模版分得很开。
三种方法的比较
接触曝光：光的衍射效应较小，因而分辨率高；但易损
坏掩模图形，同时由于尘埃和基片表面不平等，常常存在不同程度的曝光缝隙而影响成品率。
接近式曝光：延长了掩模版的使用寿命，但光的衍射效
应更为严重，因而分辨率只能达到2—4um 左右。
坚膜也是一个热处
理步骤。除去显影时胶膜吸收的显影液和水分，改善粘附性，增强胶膜抗腐蚀能力。时间和温度要适当。时间短，抗蚀性差，容易掉胶；时间过长，容易开裂。
刻蚀就是将涂胶前所
沉积的薄膜中没有被光刻胶覆盖和保护的那部分去除掉，达到将光刻胶上的图形转移到其下层材料上的目的。
等离子体去胶，氧气在强电场作用下电离产生的活性氧，使光刻胶氧化而成为可挥发的CO2、H2O 及其他气体而被带走。

光刻胶配方分析成分组成解析

一、项目背景光刻胶是一类利用光化学反应进行精细图案转移的电子化学品。

光刻胶在曝光区域发生化学反应，造成曝光和非曝光部分在碱液中溶解性产生明显的差异，经适当的溶剂处理后，溶去可溶部分，得到所需图像。

根据化学反应机理，分负性胶和正性胶两类。

经曝光、显影后，发生降解反应，溶解度增加的是“正性胶”;发生交联反应，溶解度减小的是“负性胶”。

通常负性胶的灵敏度高于正性胶，而正性胶的分辨率高于负性胶，正性胶对比度高度负性胶。

二、项目特点1)感光度，指在胶膜上产生一个良好图形所需一定波长的光的能量值，即曝光量。

2)分辨率，是光刻工艺的一个特征指标，表示在基材上能得到的立体图形良好的最小线路；3)对比度，指光刻胶从曝光区域到非曝光区域过渡的陡度，对比度越好，得到的图形越好；4)残膜率，经曝光显影后，未曝光区域的光刻胶残余量；5)涂布性，光刻胶在基材表面形成无针孔、无气泡、无缺陷、膜厚均一；6)耐热性，光刻工艺中，经过前烘使光刻胶中的溶剂蒸发，得到膜厚均一的胶膜；经过后烘，进一步蒸发溶剂，提高光刻胶在显影后的致密度，增强胶膜与基板的粘附性。

这两个过程都要求光刻胶有一定的耐热性；7)粘附性，蚀刻阶段，光刻胶有抗蚀刻能力；8）洁净度，对微粒子和金属离子含量等材料洁净度的影响；三、项目开发价值a. 如何提高显影质量，光刻胶在显影过程中，通常会出现显影不足、不完全显影、过显影等问题，如何正确显影至关重要；b.如何提高对比度，光刻胶形成图形的侧壁越陡峭，对比度越好，质量越高；c. 如何进一步提高分辨率，光刻胶在集成电路的应用等级，分为普通宽普光刻胶、g线（436nm）、i线（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）、F2（157nm），以及最先进的EUV （＜13.5nm）线水平。

等级越往上其极限分辨率越高，同一面积的硅晶圆布线密度就越大，性能越好。

d.如何提高去胶率，无论是湿法去胶还是干法去胶，光刻胶去除工艺都需要在低材料损伤、衬底硅材料损伤与光刻胶及其残留物去除效果之间取得平衡；我们在现有基础上通过不断深入研究和改进，开发出一款正性光刻胶，分辨率高，对比度高，同时具有残膜率低，耐热性能好等优点。

半导体中各节点对mask 的要求

在半导体制造过程中，mask是至关重要的工具，它用于在半导体晶片的制作过程中进行多次光刻，从而定义电路的结构。

不同的节点对mask有不同的要求，这些要求包括但不限于分辨率、光学特性和耐蚀性。

本文将对半导体中各节点对mask的要求进行详细介绍。

一、分辨率要求在半导体制造中，分辨率是指mask上能够清晰显示的最小细节尺寸。

分辨率的要求随着制程工艺的不断进步而不断提高，当前主流的制程工艺已经达到了10纳米的分辨率。

对于mask的分辨率要求非常严格，必须能够精确地复制微纳米级别的图形。

二、光学特性要求mask在光刻过程中起到了光学投影的作用，因此其光学特性对最终的半导体晶片质量有着直接的影响。

mask需要具有良好的透光性，光刻机在曝光时需要将图形完整地投影到光刻胶上，透光性不佳的mask会导致图形模糊或失真。

mask的反射率也是一个重要的光学特性，需要能够在光刻过程中准确地控制光的反射，以确保曝光的准确性和稳定性。

三、耐蚀性要求在半导体制造过程中，mask会经历多次化学腐蚀和清洗，因此其耐蚀性是一个至关重要的要求。

mask的材料必须能够在化学腐蚀的环境下保持稳定，不受到腐蚀的影响，并且在清洗后能够恢复到原始的平整状态，以确保下一次的光刻质量。

四、平整度要求在半导体制造中，mask的平整度也是一个重要的要求。

由于mask需要与光刻胶和硅片接触，因此其表面必须要足够平整，以确保光刻胶的均匀分布和图形的完整复制。

平整度也与mask的寿命有直接关系，平整度不佳的mask容易在使用过程中产生损坏和磨损。

五、工艺要求除了以上的基本要求外，不同节点对mask还有一些特殊的工艺要求。

对于金属层的mask，在制造过程中需要特殊的金属镀膜工艺，以确保金属层的导电性和耐蚀性。

而对于高分辨率的mask，则需要采用更加复杂的激光刻蚀工艺，以确保图形的清晰度和精度。

半导体中各节点对mask的要求是非常严格的，需要在分辨率、光学特性、耐蚀性、平整度和工艺等方面都能够满足最高标准。

AZ_PR光刻胶的数据资料

SAMPLE PROCESS CONDITIONS
Pre-bake Exposure Developing Rinse Post-bake Stripping
: 100℃ 60sec.(DHP) : g-line stepper and/or Contact Aligner : AZ300MIF 23℃ 60sec.Puddle : DI-water 30sec. : 120℃ 120sec.(DHP) : AZ Remover and/or O2 plasma-ashing
25
应用于第五代以上液晶面板制造的Spin-less涂布正型光刻胶 Spin-less Coat Positive-tone Photoresist for over 5th Generation Flat Panel Displays 26
AZ RFP系列
应用于液晶面板制造的辊式涂布正型光刻胶
Roll Coat Positive-tone Photoresist For Flat Panel Display
9
AZ MIR700系列 AZ MIR900系列
高感光度中解像度I线正型光刻胶厚膜高感光度高解像度I线正型光刻胶
Medium~High Resolution i-line Positive-tone Photoresist
10
Thick-film High Resolution i-line Positive-tone Photoresist for High-dose Implantation Process 11
27
AZ CTP系列
应用于有机电致发光显示器阴极隔离的负型光刻胶
Negative-tone Resist for Cathode Separator on Organic EL Display

光刻胶知识简介

光刻胶知识简介光刻胶知识简介:一.光刻胶的定义(photoresist)又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂（见光谱增感染料）和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。

感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。

经适当的溶剂处理，溶去可溶性部分，得到所需图像（见图光致抗蚀剂成像制版过程）。

二.光刻胶的分类光刻胶的技术复杂，品种较多。

根据其化学反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。

光照后形成不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不可溶的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。

利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。

基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为三种类型。

①光聚合型采用烯类单体，在光作用下生成自由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚合物，具有形成正像的特点。

②光分解型采用含有叠氮醌类化合物的材料，经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性，可以制成正性胶.③光交联型采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是一种典型的负性光刻胶。

柯达公司的产品KPR胶即属此类。

三.光刻胶的化学性质a、传统光刻胶：正胶和负胶。

光刻胶的组成：树脂（resin/polymer），光刻胶中不同材料的粘合剂，给与光刻胶的机械与化学性质（如粘附性、胶膜厚度、热稳定性等）；感光剂，感光剂对光能发生光化学反应；溶剂（Solvent），保持光刻胶的液体状态，使之具有良好的流动性；添加剂（Additive），用以改变光刻胶的某些特性，如改善光刻胶发生反射而添加染色剂等。

负性光刻胶。

树脂是聚异戊二烯，一种天然的橡胶；溶剂是二甲苯；感光剂是一种经过曝光后释放出氮气的光敏剂，产生的自由基在橡胶分子间形成交联。

从而变得不溶于显影液。

负性光刻胶在曝光区由溶剂引起泡涨；曝光时光刻胶容易与氮气反应而抑制交联。

Array工艺设备介绍

ITO Sputter：1 Sputtering Chamber
14
GPCS (General Process Control System)
PECVD
PECVD：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
PECVD采用13.56MHZ射频电源使含有薄膜组成原子的气体电离，形成等离子体，在基板上反应，沉积薄膜。在TFT工艺中，PECVD主要进行FGI、MULTI及PVX Film沉积。
Process Chamber
Transfer Module
P/C-2
P/C-1
T/M
高真空 P/C-3
Load Lock ATM Arm Indexer
L/L
真空大气之间转化
大气机械手
USC
Port 1 Port 2 Port3
L/L: 连接真空和大气压的一个Chamber。Glass进入此 Chamber以后，Valve关闭，开始抽真空。
9
Sputter
Sputter的作用： Sputter在Array工艺中负责进行Gate, S/D 以及ITO Layer的溅射镀膜。
a-Si
SD(Source)
SD(Drain)
PVX(Passivation SiNx )
VIA Hole
ITO
GI(Gate Insulator)
n+ a-Si
Gate
Exposure
利用紫外光，按照Mask图案对PR进行曝光，以便后续显影成像
Etch 刻蚀
Dry Etch Wet Etch
利用反应气体干法刻蚀非金属或金属
Wet Etch
Strip

光刻胶的种类有哪些各有何特点

光刻胶的种类有哪些各有何特点光刻胶是微电子加工过程中的关键材料之一，它起到了良好的光刻功能，使得微电子芯片制造过程得以顺利进行。

而不同种类的光刻胶，由于其化学成分和性能特点的不同，也会在微电子芯片制造的过程中遇到不同的问题。

本文将重点介绍光刻胶的种类及其特点。

一、光刻胶的种类1. 正型光刻胶（Positive photoresist）正型光刻胶在微细加工过程中，通过光暴露后生成可溶性膜丝，再通过显影去除未暴露部分的胶膜，形成图形，并在这部分形成图形的区域进行加工工艺。

正型光刻胶多数采用溶液显影方式，显影后形成的结构具有边缘清晰，分辨率高的特点，特别适用于制作细微结构。

2. 反型光刻胶（Negative photoresist）反型光刻胶与正型光刻胶相反，是在曝光未受光照射的区域形成可溶性膜丝，在显影之后去除已曝光部分的胶膜，形成所需加工的图形构件。

反型光刻胶则主要用于一些特殊用途，如用于蚀刻和电子束光刻加工中。

3. 混合型光刻胶（Hybrid photoresist）混合型光刻胶则是前两者的混合物，拥有两种光刻胶的优点，是相对理想的光刻胶。

其中，许多混合型光刻胶概念在电子束光刻加工中得到了广泛应用，可以同时满足其高分辨率需求和较长的品质寿命。

二、光刻胶的特点1. 分辨率（Resolution）光刻胶最重要的物理特性之一就是分辨率。

分辨率定义为影像的最小宽度，从图形的一个纹理结构的特征尺度来说就是边缘渐进的斜率之变化。

分辨率决定了影像造成的图形在纵横向尺寸上的限制程度，越高的分辨率使得制作更小、更紧凑的结构成为了可能。

2. 漏光（Tolerance）漏光可以被视为光刻胶性能的指标之一，意味着胶上的图形逐渐被严格建立的边界包围。

开发过程还能够承受某些胶的倾向吸收不同程度的对比度。

这样的不一致的吸收能力称为装备项，而且如果不恰当的使用就会阻碍漏光的控制，从而严重损害影像质量。

3. 敏感度（Sensitivity）光刻胶的敏感度也是一个不容忽视的特性。

光刻胶

D100
对比度是图中对数坐标下对比度曲线的斜率，表示光刻胶
区分掩模上亮区和暗区的能力的大小，即对剂量变化的敏感程
度。灵敏度曲线越陡，D0 与 D100 的间距就越小，则就越大，
这样有助于得到清晰的图形轮廓和高的分辨率。一般光刻胶的
对比度在 0.9 ~ 2.0 之间。对于亚微米图形，要求对比度大于 1。
感光分子吸收λ = 300 nm 的光能（88 Kcal）后，电子跃迁到第二激发态 S2 ，此态的谷底势能恰好与 S1 态当 RN-N2 分解时的势能相当，且 S2 与 S1 态的曲线在图左侧有相交之处，因此电子可从 S2 态跃迁到 S1 态并立即反应。所以用λ = 300 nm 的光曝光比用λ = 365 nm 的反应速度快。
2 光刻胶的特性
1、灵敏度灵敏度的定义单位面积上入射的使光刻胶全部发生反应的最小光能量或最小电荷量（对电子束胶），称为光刻胶的灵敏度，记为 S ，也就是前面提到过的 D100 。S 越小，则灵敏度越高。灵敏度太低会影响生产效率，所以通常希望光刻胶有较高的灵敏度。但灵敏度太高会影响分辨率。
出现最低剂量时不少于规定剂量的 90%，也即 N N 10% 。
由此可得 Nmin 100 。因此对于小尺寸曝光区，必须满足
S q
(Lmin )2

N min
Lmin
Nminq 10 q
S
S
Lmin
Nminq 10 q
S
S
式中，Lmin 为最小尺寸，即分辨率。可见，若灵敏度越高（即 S 越小），则 Lmin 就越大，分辨率就越差。
1 TR
是无量纲常数，可见减薄胶膜厚度有利于提高对比度和分辨率。

(第五章)光刻工艺

第五章光刻
学习目标：
光刻基本概念负性和正性光刻胶差别光刻的8个基本步骤光刻光学系统光刻中对准和曝光的目的光刻特征参数的定义及计算方法五代光刻设备
5.1 引言
光刻是把掩膜版上的电路图形超精确地转移到涂覆在硅片上的光刻胶膜上，为后续刻蚀或离子注入提供掩蔽膜，以完成图形的最终转移的工艺过程。
光刻是集成电路制造的关键工艺
一、光刻技术的特点
产生特征尺寸的关键工艺；复印图像和化学作用相结合的综合性技术；光刻与芯片的价格和性能密切相关，光刻成本占
整个芯片制造成本的1/3。
二、光刻三个基本条件
掩膜版光刻胶光刻机
掩膜版（Reticle或Mask）的材质有玻璃版和石英版，亚微米技术都用石英版，是因为石英版的透光性好、热膨胀系数低。版上不透光的图形是金属铬膜。
7.颗粒少
旋转涂胶参数光刻胶厚度∝1/(rpm)1/2
传统正性I线光刻胶
1. 树脂是悬浮于溶剂中的酚醛甲醛聚合物 2. 感光剂化合物作为强的溶解抑制剂（不溶解于显影液）被加到线性酚醛树脂中 3. 在曝光过程中，感光剂（通常为DNQ）发生光化学分解产生羟酸 4. 羟酸提高光刻胶曝光区域的线性酚醛树脂的溶解度
光刻胶成分：
1. 树脂（是一种有机聚合物材料，提供光刻胶的机械和化学特性） 2. 感光剂（光刻胶材料的光敏成分） 3. 溶剂（使光刻胶具有流动性） 4. 添加剂（控制光刻胶特殊方面的化学物质，备选）
光刻工艺对光刻胶的要求：
1.分辨率高（区分硅片上两个相邻的最小特征尺寸图形的能力强）
2.对比度好（指曝光区和非曝光区过渡的陡度）
工艺宽容度，工艺发生一定变化时，在规定范围内仍能达到关键尺寸要求的能力。

5光刻与刻蚀工艺

高抗蚀性好黏附性
思考题：为什么光刻胶越薄，分辨率越高？
Jincheng Zhang
光刻工艺 Photolithography Process
光刻基本步骤
• 涂胶 Photoresist coating • 对准和曝光 Alignment and exposure • 显影 Development
4、前烘 Soft Bake
Jincheng Zhang
5、对准 Alignment
Jincheng Zhang
6、曝光Exposure
Jincheng Zhang
7、后烘 Post Exposure Bake
Jincheng Zhang
8、显影 Development
Jincheng Zhang
集成电路工艺基础
5、光刻与刻蚀工艺（曝光、刻蚀）
微电子学院戴显英 2017年9月
掌握

光刻胶的组成 +PR 和 –PR的区别描述光刻工艺的步骤四种对准和曝光系统 Explain relationships of resolution and depth of focus to wavelength and numerical aperture.
100到130坚膜温度通常高于前烘温度jinchengzhang坚膜的控制坚膜不足光刻胶不能充分聚合造成较高的光刻胶刻蚀速率黏附性变差光刻胶流动造成分辨率变差jinchengzhang光刻胶流动过坚膜会引起太多的光刻胶流动影响光刻的分辨率正常坚膜jinchengzhang问题每种光刻胶都有不同的敏感性和粘性都需要不同的旋转速率斜坡速率旋转时间烘干时间和温度曝光强度和时间显影液和显影条件因此图形转移将失败

光刻胶基本介绍

The introduction of Photoresist and Application光刻胶基本介绍主要内容CONTENT☐一，光刻胶基础知识☐二，光刻胶的种类☐三，光刻胶的应用领域☐四，光刻胶的特点☐五，光刻胶的可靠性测试内容☐六，光刻胶的来料要求一、光刻胶基础知识☐光刻胶是一种具有感光性的化学品（混合物）树脂（Resin）：10-40% by weight感光剂（PAC）或光致产酸剂（PAG）：1-6% by weight溶剂（Solvent）：50-90% by weight添加剂（Additive）：1-3% by weight单体（Monomer）：10-20% by weight二、光刻胶的种类☐依照化学反应和显影原理分类一、正性光刻胶形成的图形与掩膜版相同；二、负性光刻胶形成的图形与掩膜版相反。

SubstratePhotoresistCoating Maskh u TransferEtchStripExposure DevelopPositive Negative☐按照感光树脂的化学结构分类一、光聚合型：1）采用烯类单体，在光作用下生成自由基，进一步引发单体聚合，最后生成聚合物。

2）采用环氧树脂，阳离子开环，引发环氧交联反应，最后生成聚合物。

二、光分解型，采用含有叠氮醌类化合物的材料，其经光照后,发生光分解反应，可以制成正性胶；☐按照曝光波长类一、紫外光刻胶（300~450nm）；I-line：365nm；H-line：405nm；G-line：436nm；Broad Band （g+h+i）二、深紫外光刻胶（160~280nm）；KrF：248nm；ArF：193nm；F2：157nm；三、极紫外光刻胶（EUV，13.5nm）；四、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶等。

不同曝光波长的光刻胶，其适用的光刻极限分辨率不同，通常来说，在使用工艺方法一致的情况下，波长越小，加工分辨率越佳。

正性光刻胶与5mask简介

➢EOP Test
EOP Test：将光罩上的图案按1/1比例映射在PR上的光罩能量
2020/4/9
➢Margin Test
Margin Test：不同显影时间、软烤温度及软烤时间下，PR显影后的CD变化
2020/4/9
2020/4/9
➢Thermal Stability Test
Thermal Stability Test：post-bask后PR 形状的变化测试
WET(M2湿蚀刻)
DET(N+蚀刻)
STP(去光阻)
2020/4/9
Pass process
A
CVD SiNx
B
Photo(涂布,曝光,显影) DET(Pass蚀刻)
STP(去光阻)
2020/4/9
ITO process
ITO sputter (PVD)
A
Photo(涂布,曝光,显影)
B
WET(ITO湿蚀刻))
3. Metal 2 (source,drain) :Mo(钼),Al 4. Passivation (Via): SiNx，保护层,把金属盖住,另有Via和ITO连通 5. ITO (画素电极)
Light Photo Mask Photo Resist
Thin Film Glass
显影
工艺流程
Outline
Array 5 mask
PR Test
Array 4 mask
PR的工作原理
PR
1 Array 5 mask简介
1. Metal 1 (GATE) :镀上Mo (钼)，Al(铝)
2. G : Gate SiNx (氮矽化合物，绝缘层) I : -Si (非结晶矽，通道层) N : N+ -Si (高浓度磷(PH3)的矽)降低界面电位差, 使成为欧姆接触(ohmic contact)

光刻胶及光刻工艺流程

光刻胶及光刻工艺流程光刻胶是集成电路制造过程中重要的材料之一，它的主要作用是在光刻工艺中作为掩膜保护剂，将紫外光照射过的区域与未经照射的区域进行区分，从而完成器件的精密图案的形成。

本文将介绍光刻胶及其在光刻工艺流程中的应用。

光刻胶（Photoresist）是一种特殊的感光材料，它可以在光的照射下发生化学反应，改变物质的化学和物理性质。

根据其特性，光刻胶可以分为两种类型：负型光刻胶和正型光刻胶。

负型光刻胶是在紫外光照射下，光刻胶会发生聚合反应，形成一层比原来的胶层更为固化的区域。

而未曝光的胶层在显影过程中被去除，形成比曝光区域更深的“坑”。

因此，负型光刻胶可形成器件的凹陷结构。

正型光刻胶则相反，未曝光的胶层会进一步发生聚合反应，在显影过程中保留下来形成比曝光区域更高的区域。

正型光刻胶可形成器件的突起结构。

在光刻工艺流程中，首先需要将光刻胶涂覆在晶圆表面。

这一步骤称为光刻胶的涂布。

涂布的目的是将光刻胶均匀地涂覆在晶圆表面，并形成一定厚度的胶层。

涂布方法包括旋涂法、滚涂法和喷洒法等。

涂布完成后，需要将光刻胶进行预烘烤。

预烘烤的目的是将光刻胶中的溶剂迅速挥发掉，使胶层迅速形成。

预烘烤的温度和时间需根据光刻胶的类型和要求进行调节。

接下来是曝光步骤。

曝光是将掩膜和光刻胶放置在光刻机中，通过紫外光的照射，将掩膜上的图案转移到光刻胶上。

光刻机使用的光源多是紫外光源，如Hg灯或氘灯。

曝光的参数包括曝光时间、曝光强度和曝光模式等。

完成曝光后，需要进行显影。

显影是将晶圆放入显影液中，显影液会溶解或去除光刻胶中未曝光的部分，留下曝光的部分。

显影液的种类和浓度需根据光刻胶的类型和要求进行选择。

显影完成后，还需进行后处理。

后处理通常包括后烘烤和清洗两个步骤。

后烘烤是将晶圆放入恒温烘炉中，将光刻胶中残留的溶剂和显影液彻底除去，使光刻胶更加稳定。

清洗则是将晶圆浸泡在溶剂中，去除掉与已曝光的光刻胶没有反应的部分。

光刻胶及其对应的工艺流程是集成电路制造中至关重要的一部分。

光刻

晶圆
前烘
晶圆
刻蚀
晶圆
晶圆
曝光
去胶
涂光刻胶

目的：在晶圆表面涂薄的、均匀的，并且没有缺陷的光刻胶膜。
涂胶的质量要求胶膜均匀胶层内无点缺陷厚度符合要求，一般在0.5-1.5μm 胶层表面没有尘埃、碎屑等颗粒
晶圆
晶圆
基片前处理
晶圆
显影
涂光刻胶
晶圆
后烘（坚膜）
晶圆
前烘
晶圆
刻蚀
晶圆

特点： §选择性高 §生产量大 §装置成本低
干法刻蚀

干法刻蚀：指利用低压放电产生的等离子体中的离子或游离基(处于激发态的分子、原子及各种原子基团等)与材料发生化学反应或通过轰击等物理作用而达到刻蚀的目的。

特点： §可控性好 §加工精度高目前，湿法工艺一般被用于工艺流程前面的硅片准备阶段 §可加工设计形状

光刻技术类似于照片的印相技术，所不同的是，相纸上有感光材料，而硅片上的感光材料--光刻胶是通过旋涂技术在工艺中后加工的。光刻掩模相当于照相底片，一定的波长的光线通过这个“底片”，在光刻胶上形成与掩模版（光罩）图形相反的感光区，然后进行显影、定影、坚膜等步骤，在光刻胶膜上有的区域被溶解掉，有的区域保留下来，形成了版图图形。
二、光刻工艺的目标

在晶圆表面建立图形在晶圆表面正确定位图形

在晶圆表面建立图形
光刻工艺过程的首要目标是在晶圆表面建立尽可能接近设计规则中所要求尺寸（指feature size 特征图形尺寸）的图形。该目标称为晶圆的分辨率（resolution)。

在晶圆表面正确定位图形
晶圆上形成的最终图形是用多个掩模版按照特定的顺序在晶圆表面叠加建立起来的。该过程称为对准（Alignment）。要求：1、整个电路图形必须被正确地定位于晶圆表面； 2、电路图形上每一部分之间的相对位置也必须是准确无误的。

光刻极限分辨率测试mask标记板

光刻极限分辨率测试mask标记板1. 引言光刻技术是微电子工业中一种重要的制造工艺，用于制作集成电路和其他微纳米器件。

在光刻过程中，光刻胶被敷在硅片上，然后通过光刻机上的光刻掩膜对光刻胶进行曝光。

光刻掩膜是一种特殊的板子，上面有各种图案，用于将图案投射到光刻胶上。

光刻极限分辨率测试mask标记板是用来测试光刻机的分辨能力的。

2. 光刻极限分辨率测试mask标记板的作用光刻极限分辨率测试mask标记板是一种特殊的掩膜板，其主要作用是测试光刻机的分辨能力。

通过在光刻机上使用该标记板，可以评估光刻机在制造微纳米器件时的最小细节分辨能力。

这对于微电子工业来说非常重要，因为微纳米器件的制造需要非常高的精度和分辨率。

3. 光刻极限分辨率测试mask标记板的结构光刻极限分辨率测试mask标记板由多个图案组成，这些图案具有不同的特征尺寸和间距。

图案可以是线条、方块、圆形等等，用于评估光刻机在不同场景下的分辨能力。

标记板上的图案通常由金属或光刻胶等材料制成，以确保稳定性和耐用性。

4. 光刻极限分辨率测试mask标记板的制造过程光刻极限分辨率测试mask标记板的制造过程包括以下几个步骤：4.1 设计图案首先，需要根据测试需求设计标记板上的图案。

图案的设计应考虑到不同场景下的分辨能力测试，可以根据需要选择不同的特征尺寸和间距。

4.2 制作掩膜接下来，利用计算机辅助设计软件，将设计好的图案转化为掩膜文件。

掩膜文件是一种特殊的文件格式，用于制作掩膜。

4.3 制作掩膜板利用光刻技术，将掩膜文件上的图案转移到掩膜板上。

这个过程涉及到将掩膜文件上的图案转化为光刻胶，然后通过曝光和显影的步骤将图案转移到掩膜板上。

4.4 检验和测试制作完成的光刻极限分辨率测试mask标记板需要经过严格的检验和测试。

这包括对标记板上的图案进行测量和分析，以确保其满足设计要求和测试需求。

5. 光刻极限分辨率测试mask标记板的应用光刻极限分辨率测试mask标记板主要应用于微电子工业中的光刻机分辨能力测试。

MASK工艺介绍

液晶是兼有液体的流动性和晶体光学各向异性的液体。液晶的化学物有向列相液晶、近晶相液晶、胆淄相液晶和板状液晶等。液晶显示器的工作模式有 DS 模式、GH 模式、TN 模式和 STN 模式等。液晶主要应用于液晶显示器中，液晶显示器属于平板显示器的一种。
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Glass
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苏州美精微光电有限公司
光掩膜版（PHOTOMASK）知识介绍 (COLIN FONG)
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g. 切割（按生产工艺要求，将一大片拼版成品切割为各自独立的单个成品）
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i．检查（检查参数:
光学密度(OD)Optics density:≥3(λ=436nm)
反射率<5%
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厚度平整度:2~5um
平整度:≤30um）
j．清洗（去除尘埃与杂质）
k．涂胶（将光刻胶涂于铬层上层）
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l．检查（检查参数）
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膜厚:0.1-0.15um±100nm
针孔:A、B、C、D 四个级别 m．包装 5) 铬版掩膜版（图形）制作 a. CAD（Computer Aided Design）
平整度: ≤30um
g．超声清洗（去除杂质及污物）
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h．镀铬（有两种方法：溅射和蒸发）
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苏州美精微光电有限公司光掩膜版（PHOTOMASK）知识介绍 (COLIN FONG)
比等，它可以通过菲林笔或红胆进行修补，菲林笔价格低但不耐丙酮等试剂的擦拭；
红胆可耐丙酮擦拭但其修补处会有凸起（一般不影响曝光）且价格较贵。

光刻胶介绍模板

````4. 光刻胶之宇文皓月创作光刻胶主要由树脂（Resin）、感光剂（Sensitizer）、溶剂（Solvent）及添加剂（Additive）等分歧的资料按一定比例配制而成。

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与树脂相当，两者同时溶解在溶剂中，以液态形式保管，以便于使用。

4.1 光刻胶的分类⑴负胶1.特点·曝光部分会发生交联（Cross Linking），使其结构加强而不溶于现像液；·而未曝光部分溶于现像液；·经曝光、现像时，会有膨润现像，导致图形转移不良，故负胶一般不必于特征尺寸小于3um的制作中。

2.分类（按感光性树脂的化学结构分类）经常使用的负胶主要有以下两类：·聚肉桂酸酯类光刻胶这类光刻胶的特点，是在感光性树脂分子的侧链上带有肉桂酸基感光性官能团。

如聚乙烯醇肉桂酸酯（KPR胶）、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯（OSR胶）等。

·聚烃类—双叠氮类光刻胶这种光刻胶又叫环化橡胶系光刻胶。

它由聚烃类树脂（主要是环化橡胶）、双叠氮型交联剂、增感剂和溶剂配制而成。

3.感光机理①肉桂酸酯类光刻胶KPR胶和OSR胶的感光性树脂分子结构如下：在紫外线作用下，它们侧链上的肉桂酰官能团里的炭－炭双键发生二聚反应，引起聚合物分子间的交联，转变成不溶于现像液的物质。

KPR胶的光化学交联反应式如下：这类光刻胶中的高分子聚合物，不但能在紫外线作用下发生交联，而且在一定温度以上也会发生交联，从而在现像时留下底膜，所以要严格控制前烘的温度与时间。

②聚烃类—双叠氮类光刻胶这类光刻胶的光化学反应机理与前者分歧，在紫外线作用下，环化橡胶分子中双键自己不克不及交联，必须有作为交联剂的双叠氮化合物介入才干发生交联反应。

交联剂在紫外线作用下发生双自由基，它和聚烃类树脂相作用，在聚合物分子之间形成桥键，变成三维结构的不溶性物质。

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。