黄光微影制程

台灣師範大學機電科技學系

C. R. Yang, NTNU MT

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黃光微影製程技術

Lithography Process Technology

楊啟榮博士

副教授

國立台灣師範大學機電科技學系

Department of Mechatronic Technology National Taiwan Normal University

Tel: 02-23583221 ext. 14E-mail:ycr@.tw

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半導體IC 製造流程

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Primary flat (110) plane

Primary flat (110) plane

Primary flat (110) plane

Primary flat (110) plane

Secondary

flat

Secondary

flat

Secondary

flat

Secondary flat may be here (180o )

Illustration of coded "flats" as typically used on 4 in. wafer t o

help identify them (SEMI standard).

摻雜磷

摻雜硼

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正摻雜(摻入的三族元素稱為受體)

負摻雜(摻入的五族元素稱為施體)

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晶圓最大及最小的厚度差

彎曲度/撓曲度

P type, 摻雜硼

CZ 長晶方法

晶圓為Test 等級

晶圓為Prime 等級

矽晶圓的規格

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比例與時間各家會有所差異

SiO 2會沾水Si 不沾水

或是旋乾(spinning dry)

去除有機物去除氧化膜

去除微粒子與有機物

去除金屬

去除氧化膜

相當重要！！

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洗淨溶液及其目的

(BOE)( 1:6 )(蝕刻緩衝液)

(光阻)

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黃光微影製程

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正、負光阻的區別

基板

光罩光阻

紫外光曝光

薄膜基板

基板

薄膜正光阻負光阻顯影

薄膜基板

薄膜蝕刻

薄膜

基板

基板

薄膜光阻去除

薄膜

基板

正、負光阻微影製程示意圖

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光罩的設計技巧

z 光罩繪製是微影製程最基本步驟，透由光刻程序將光罩上的圖案的轉移

至光阻，才能在基材上製作微結構。圖案(Layout)設計

CADENCE L-EDIT AUTOCAD

轉檔成GDS 格式

送件製作光罩

交大半導體技術中心毫微米元件實驗室

台灣光罩新台科技

光罩的設計製作流程

GDS 圖檔送至光罩製作單位後，須註明圖案的範圍與邊界座標、最小線寬，並指定透光(Clear)與不透光(Dark)區域。Clear 表示製作的光罩繪圖的區域為可透光，而Dark 表示繪圖的區域為不可透光。Clear 與Dark 區域的選擇，則視採用的光阻種類(正、負光阻)與製程需要而定。圖案設計可由不同層(Layer)之Layout 一起組成，並以不同數字編號及顏色區分層次，這些層號資料必須提供給光罩製作單位。通常每層Layout 做一片光罩，同層圖案只能指定都是Clear 或都是Dark ，不可要求同層圖案有些作成Clear 區域，有些則作成Dark 區域。

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光罩的設計技巧(續)

微致動器設計與製作

1. 電路圖案

2. 犧牲層圖案

3. 結構圖案■透光區

■透光區

■不透光區

光罩佈局設計，共三道光罩

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光阻的微影程序

Dehydration Bake

resist

Vacuum

Spin Coating

Soft Bake

Exposure

UV

Post Exposure Bake

Vacuum

Spin Drying

Hard Bake

10-15min @ 250℃

(optional)

? min @ ?℃

? dosage/?thickness

Development

(agitation)

? min @ ? ℃

(Rinse)

(Priming)

光阻組成：樹脂(Resin)

感光劑(Sentsitizer)溶劑(Solvent)