光刻胶的分类与效果
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显微镜目镜 显微镜物镜 承片台 对位角度调整
Ellipsoidal mirror
Condenser lens Shutter Cold light mirror Fly's eye
Light sensor Mirror
Diffraction red. Optics
Front Lens
Mask & Wafer
stripper
匀胶机Spinner和Hot plate
匀胶机盖板 控制面板 HP盖板
•仪器名称：匀胶机 •制 造 厂：德国Karl Suss 型号规格：Delta80T2
主要技术指标： · Gyrset 5”, max. 4,000rpm · Gyrset 3”,max. 5,000rpm 应用范围：· 匀胶(可带去胶边 装置及自动显影机) 使用步骤：
resist positive slope
(a) exposure
(b) development
负性胶 （ L 300 ,SU8 ）
mask resist undercut
(a) exposure
(b) development
反转胶 （AZ5214 ,AZ5200）
特点：负胶掩膜版、两次曝光、
最终得到使用正胶时得到的图形
监视器 控制面板 对位左右调整
版架
微波Plasma去胶机 （Asher and Stripper）
仪器名称：去胶机 制 造 厂：PVA TePla AG 型号规格：Model 300 Plasma System 主要技术指标：· 2.45GHz
· 0-1000Watt · 2-4 separate gas channel · process pressure：0.22mbar
K1 与工艺参数有关(一般取0.75)
*要注意光刻胶所要求的
光源波长;短波长适用于 小尺寸.
NA（数值孔径）：
对于一个理想的镜头系统，图像的质量仅仅受到由 于NA的大小有限而造成衍射光不能通过镜头。 透镜收集衍射光并把这些衍射光会聚到一点成像的能力用 数值孔径来表示。
NA ≈（n）透镜的半径／透镜的焦长
3. 与光刻工艺相关的其它技术
1. 图相转移技术（光刻）的基本知识：
光刻工艺是指将掩膜版上的图形转移到 衬底表面光刻胶上的技术--------要求高精度 尺寸转移,确定光刻工艺条件,必须以图形尺 寸变化量的大小为重要依椐之一. 衍射是影响图形尺寸变化的重要原因。
光源:
汞灯：e线——546nm h线——406nm g线——436nm i线——365nm UV——248nm EB——埃量级 最小特征尺寸：△L＝K1 λ／NA λ（波长），NA（透镜的数值孔径）
光刻工艺的基本步骤（如同洗印相片）：
（以AZ6130为例）
前处理 预烘100C10min
匀胶 4000rps 胶厚1.4um
前烘 100C 5min
坚膜 100C10min
显影 40sec
对准曝光 8sec
胶厚大约2um，显影时间<1min视为较好的曝光显影时间的配合
实例：
正性胶
mask
(AZ6130，S9912, AZ4620 )
mask resist cross-linked
(a) exposure
(b) reversal bake
undercut
undercut
(c) flood-exposure
(d) development
应用范围：· photo resist stripping
· surface cleaning
13.56MHz射频放电的电势是几百电子伏,2.45GHz的微 波放电的电势只有几十电子伏,而且原子和官能团受激 活的浓度大大提高.因此,对晶片的损伤小,除胶效果强.
目的：扫胶，去胶，处理表面.碳氢化合物(PR)可以在氧等离子体中被腐蚀,原 因是等离子体中产生原子氧,化学性质极为活泼,与H,C反应生成易挥发性产物 如,H2O,CO,CO2等,此过程叫作灰化.去光刻胶底膜后，若下层有待腐蚀材料如 氧化硅,可以提高腐蚀的均匀性，提高基片与待蒸发金属的粘附性.
树脂 光敏剂
溶剂
光刻胶
染剂
附加剂
光刻胶与掩膜版
负性胶
正性胶
反转胶: 通过两次光照,用负胶版得到正胶 版的图形,解决正胶版难对版的问题,但价 格太贵.
匀胶: 匀胶机Spinner;要控制涂胶量, 实际上转数一定滴胶量不同胶厚不同。边 沿偏厚。
烘胶 : Hot plate—温度梯度不同---烘箱
（影响胶的状态）
光刻胶
晶片 外力
溶剂蒸发
光刻胶旋转i
加热底盘
最终厚度 蒸发后的
溶剂
保留的固态物（固含量或留膜率）
曝光: 光刻工艺的曝光方式：
曝光方式可分为接触式、接近式和投影式。根据光刻面的 不同有单面对准光刻和双面对准光刻。
光刻设备简介
匀胶机 spinner 热板或烘箱 Hot Plate or Oven 光刻机 Aligner 去胶机 Plasma Asher and
LED光刻及相关工艺技术
1. 光刻工艺中的基本知识
2.光刻工艺中的常用技术
(1).光刻胶的热特性及其重要性 (2).金属剥离技术---Lift-off metal和P.R的厚度比; P.R的断面形状;底层金属 的粘付性;溶胶法和蓝膜粘离法;EB设备. (3).半球形胶面的制备及应用 (4).底胶的去除问题 (5).其它
显然, NA越大,λ越短，越可以得到更小的特征尺寸。
图形转Biblioteka Baidu过程
入射到掩膜版上的紫外线
掩膜版 版上图形 光学系统 理想传递 入 射 光 强 度
实际传递
晶片位置(任意单位)
分辨率界限内的图象传递
消衍射光学系统:衍射可引起转移尺寸的变化
*要选择好合适的光照时间
光刻胶的成分：
光刻胶的类型可分为正性光刻胶、负性光刻胶和 反转胶。
放片 吸片N2吹净 匀胶
擦净片台
取片
旋转
光刻机设备：
德国Karl Suss 公司MA6/BA6双面对准 光刻机 主要技术指标： 基片双面对准(包括键合预对准)； 基片尺寸：10′10mm2~F100mm； 光源波长：435nm和365nm； 套刻精度：<1um； 光源均匀性：<5% 四种曝光方式(软接触、硬接触、低真 空，真空)
Ellipsoidal mirror
Condenser lens Shutter Cold light mirror Fly's eye
Light sensor Mirror
Diffraction red. Optics
Front Lens
Mask & Wafer
stripper
匀胶机Spinner和Hot plate
匀胶机盖板 控制面板 HP盖板
•仪器名称：匀胶机 •制 造 厂：德国Karl Suss 型号规格：Delta80T2
主要技术指标： · Gyrset 5”, max. 4,000rpm · Gyrset 3”,max. 5,000rpm 应用范围：· 匀胶(可带去胶边 装置及自动显影机) 使用步骤：
resist positive slope
(a) exposure
(b) development
负性胶 （ L 300 ,SU8 ）
mask resist undercut
(a) exposure
(b) development
反转胶 （AZ5214 ,AZ5200）
特点：负胶掩膜版、两次曝光、
最终得到使用正胶时得到的图形
监视器 控制面板 对位左右调整
版架
微波Plasma去胶机 （Asher and Stripper）
仪器名称：去胶机 制 造 厂：PVA TePla AG 型号规格：Model 300 Plasma System 主要技术指标：· 2.45GHz
· 0-1000Watt · 2-4 separate gas channel · process pressure：0.22mbar
K1 与工艺参数有关(一般取0.75)
*要注意光刻胶所要求的
光源波长;短波长适用于 小尺寸.
NA（数值孔径）：
对于一个理想的镜头系统，图像的质量仅仅受到由 于NA的大小有限而造成衍射光不能通过镜头。 透镜收集衍射光并把这些衍射光会聚到一点成像的能力用 数值孔径来表示。
NA ≈（n）透镜的半径／透镜的焦长
3. 与光刻工艺相关的其它技术
1. 图相转移技术（光刻）的基本知识：
光刻工艺是指将掩膜版上的图形转移到 衬底表面光刻胶上的技术--------要求高精度 尺寸转移,确定光刻工艺条件,必须以图形尺 寸变化量的大小为重要依椐之一. 衍射是影响图形尺寸变化的重要原因。
光源:
汞灯：e线——546nm h线——406nm g线——436nm i线——365nm UV——248nm EB——埃量级 最小特征尺寸：△L＝K1 λ／NA λ（波长），NA（透镜的数值孔径）
光刻工艺的基本步骤（如同洗印相片）：
（以AZ6130为例）
前处理 预烘100C10min
匀胶 4000rps 胶厚1.4um
前烘 100C 5min
坚膜 100C10min
显影 40sec
对准曝光 8sec
胶厚大约2um，显影时间<1min视为较好的曝光显影时间的配合
实例：
正性胶
mask
(AZ6130，S9912, AZ4620 )
mask resist cross-linked
(a) exposure
(b) reversal bake
undercut
undercut
(c) flood-exposure
(d) development
应用范围：· photo resist stripping
· surface cleaning
13.56MHz射频放电的电势是几百电子伏,2.45GHz的微 波放电的电势只有几十电子伏,而且原子和官能团受激 活的浓度大大提高.因此,对晶片的损伤小,除胶效果强.
目的：扫胶，去胶，处理表面.碳氢化合物(PR)可以在氧等离子体中被腐蚀,原 因是等离子体中产生原子氧,化学性质极为活泼,与H,C反应生成易挥发性产物 如,H2O,CO,CO2等,此过程叫作灰化.去光刻胶底膜后，若下层有待腐蚀材料如 氧化硅,可以提高腐蚀的均匀性，提高基片与待蒸发金属的粘附性.
树脂 光敏剂
溶剂
光刻胶
染剂
附加剂
光刻胶与掩膜版
负性胶
正性胶
反转胶: 通过两次光照,用负胶版得到正胶 版的图形,解决正胶版难对版的问题,但价 格太贵.
匀胶: 匀胶机Spinner;要控制涂胶量, 实际上转数一定滴胶量不同胶厚不同。边 沿偏厚。
烘胶 : Hot plate—温度梯度不同---烘箱
（影响胶的状态）
光刻胶
晶片 外力
溶剂蒸发
光刻胶旋转i
加热底盘
最终厚度 蒸发后的
溶剂
保留的固态物（固含量或留膜率）
曝光: 光刻工艺的曝光方式：
曝光方式可分为接触式、接近式和投影式。根据光刻面的 不同有单面对准光刻和双面对准光刻。
光刻设备简介
匀胶机 spinner 热板或烘箱 Hot Plate or Oven 光刻机 Aligner 去胶机 Plasma Asher and
LED光刻及相关工艺技术
1. 光刻工艺中的基本知识
2.光刻工艺中的常用技术
(1).光刻胶的热特性及其重要性 (2).金属剥离技术---Lift-off metal和P.R的厚度比; P.R的断面形状;底层金属 的粘付性;溶胶法和蓝膜粘离法;EB设备. (3).半球形胶面的制备及应用 (4).底胶的去除问题 (5).其它
显然, NA越大,λ越短，越可以得到更小的特征尺寸。
图形转Biblioteka Baidu过程
入射到掩膜版上的紫外线
掩膜版 版上图形 光学系统 理想传递 入 射 光 强 度
实际传递
晶片位置(任意单位)
分辨率界限内的图象传递
消衍射光学系统:衍射可引起转移尺寸的变化
*要选择好合适的光照时间
光刻胶的成分：
光刻胶的类型可分为正性光刻胶、负性光刻胶和 反转胶。
放片 吸片N2吹净 匀胶
擦净片台
取片
旋转
光刻机设备：
德国Karl Suss 公司MA6/BA6双面对准 光刻机 主要技术指标： 基片双面对准(包括键合预对准)； 基片尺寸：10′10mm2~F100mm； 光源波长：435nm和365nm； 套刻精度：<1um； 光源均匀性：<5% 四种曝光方式(软接触、硬接触、低真 空，真空)