光刻工艺介绍.doc

光刻工艺介绍 导读：就爱阅读网友为您分享以下“光刻工艺介绍”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92的支持! 光刻工艺介绍 Lithography 基本工艺流程 去胶返工 涂胶（Coating） 前 工 序 前 处 理 （ Priming 软 烘 （ Soft Bake 曝 光 （ 显影（Developing） 检查 前 烘 （ PEB ） 显 影 （ Apply ） 坚 膜 （ Hard Bake 后 工 序 Exposure 涂 胶 （ Apply ） 对 表 条 位 面 宽 ） ） ） ） 工艺控制要求：形貌 Critical Dimension ±10% Sidewall Angle 80° Resist Loss 10% 工艺控制要求：对位 根据设计规则，不同层 次采用不同的对位规范。 目前最小规范为+/0.12um。 涂胶工艺：概观 设备 ? ? ? 光刻胶 (菜单) ? DNS TEL SPR660-1.0 ? 25, 30, 31, 32 ? SPR6812 ? S3 SVG ? 其它材料 ? ? SPR513L-A ? 20 HMDS EBR 7030 ? MIR-701 ? 36, 38 ? AQUATAR ? 27 ? AZ6130 ? 28 涂胶工艺：QC项目 膜厚及膜厚均匀性 颗粒 涂胶工艺：膜厚选择 根据工艺需求 (腐蚀及注入对光刻胶厚度的最低要 求)，结合Swing curve确定。 涂胶前处理：原理 目的：增加圆片衬底与光刻胶的粘附性 原理：将圆片表面状态由亲水性转变为疏水性(亲油性) 化学试剂：HMDS (六甲基二硅胺) 气相涂布方法：高温低真空下的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 涂胶前处理：温度时间控制 涂胶 涂胶就是采用旋转涂敷的方法，在圆片衬底上均匀的 涂上一层一定厚度的光刻胶。 旋转涂敷主要受到以下几个因素的影响，它们彼此作 用，或相互增强或相互减弱结果 ? ? ? ? 光刻胶的流动性 光刻胶中树脂成份中分子间的束缚力 旋转离心力 光刻胶溶剂的挥发力 涂胶——均匀性的影响因素(1) 涂胶——均匀性的影响因素(2) 涂胶——均匀性的影响因素(3) 光刻胶工艺——光刻胶的分类 负性光刻胶（可溶） ? 正性光刻胶（不溶） ? ? 遇光后产生链接，使 感光部分不融于显影 液； 显影液浸入已链接的 光刻胶分子内，使光 刻胶体积增加，一般 不用于特征尺寸小于 3un的制程。 ? 遇光后产生裂解，使 感光部分融解于显影 液； 裂解分子很容易融解 于显影液，与未曝光 部分形成很强的反差。 光刻胶工艺——光刻胶的组成 树脂（Resin） 感光剂（Sensitizer） 溶剂（Solvent） 其它添加剂（稳定剂、染色剂、表面活性剂 等） ? 树脂是粘合剂，感光剂是光活性极强的化合物， 两者含量相当，均融解于溶剂中，以液态形式存 在。 光刻胶工艺——基本要求 分辨率 抗蚀刻性（抗注入性） 附着性 ? 通常，光刻胶越薄，其分辨率越高，但要考 虑到抗蚀刻性的要求。 线性度 对比度 热稳 定性 软烘 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：接近式热版 软烘的关键控制点是温度和时间 驻波效应 影响分辩率和线宽控制 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 驻波效应 降低或消除驻波效应的几种方法 ? ? ? ? PEB 用带染色剂的光刻胶 采用多层光刻胶 加抗反射层：用有机(TARC/BARC)或无机 材料(SION) 显影 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 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 光刻胶工艺常见问题 光刻胶厚度偏差 圆片背面胶粘污 慧尾 条纹花斑 回溅斑 脱胶 显影不清 条宽偏差 条宽控制 潜象（NA，σ，DEFOCUS，OPE） 减少STANDING WAVE 光刻胶工艺控制 衬底的控制（REFLECTIVITY） 合适的RETICLE BIAS 圆片表面形貌的控制 光刻机FOCUS的控制 METRO