光刻实用实用工艺

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1、实用标准文案光刻工艺'B)V!y,V0s'@'X5w*R'j!w5_8C:P/A光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。主要作用是将掩膜板上的图形复制到硅片上，为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%。4b-~7@%U;Y"W5T4j:f2}光刻机是生产线上最贵的机台，5～15百万美元/台。主要是贵在成像系统（由15～20个直径为200～300mm的透镜组成）和定位系统（定位精度小于10nm）。其折旧速度非常快

2、，大约3～9万人民币/天，所以也称之为印钞机。光刻部分的主要机台包括两部分：轨道机（Tracker），用于涂胶显影；扫描曝光机（Scanning)$S!5^,d,r$n(R#C*^光刻工艺的要求：光刻工具具有高的分辨率；光刻胶具有高的光学敏感性；准确地对准；大尺寸硅片的制造；低的缺陷密度。6a3w6u7X5e0Y6`9E光刻工艺过程#H:@#b4L/Y6K3v7F#B一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。:P(q"C$u,@

3、8J4F8P&I/K6H1、硅片清洗烘干（CleaningandPre-Baking）;c(G3G!P.r*W4z,d方法：湿法清洗＋去离子水冲洗＋脱水烘焙（热板150～2500C,1～2分钟，氮气保护）)G9S;X#w4I  G6o"D  h/R4n目的：a、除去表面的污染物（颗粒、有机物、工艺残余、可动离子）；b、除去水蒸气，是基底表面由亲水性变为憎水性，增强表面的黏附性（对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。0F/R0S"u!z2、涂底（Priming)9V.M5~5J-h(_,

4、p  C&_3W)i方法：a、气相成底膜的热板涂底。HMDS蒸气淀积，200～2500C,30秒钟；优点：涂底均匀、避免颗粒污染；  b、旋转涂底。缺点：颗粒污染、涂底不均匀、HMDS用量大。%V+z5K,?3P目的：使表面具有疏水性，增强基底表面与光刻胶的黏附性。6k'g  n%g'c4[3、旋转涂胶（Spin-onPRCoating）7f'^4Z2l-s4Q0m&m方法：a、静态涂胶（Static）。硅片静止时，滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂（原光刻胶的溶剂约占65～85%,旋涂后约占10～

5、20%）；0w-p9o)g%h(R1i9`b、动态（Dynamic）。低速旋转（500rpm_rotationperminute）、滴胶、加速旋转（3000rpm）、甩胶、挥发溶剂。%G&D3H3Y(V8I8Z1{)V决定光刻胶涂胶厚度的关键参数：光刻胶的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻胶的厚度越薄；旋转速度，速度越快，厚度越薄；#

6、2Z"u8w'v4s;j6~影响光刻胶厚度均运性的参数：旋转加速度，加速越快越均匀；与旋转加速的时间点有关。3P:R  r#~3Q1w*J2@;

7、6H一般

8、旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关（因为不同级别的曝光波长对应不同的光刻胶种类和分辨率）：%L(J#c+C8

9、0N*l-I9E*K;cI-line最厚，约0.7～3μm；KrF的厚度约0.4～0.9μm；ArF的厚度约0.2～0.5μm。5t3O-Y6c  g3c4、软烘（SoftBaking）6Y8y-x5i-T方法：真空热板，85～120℃,30～60秒；:c#u)T.Q4Q9{-U目的：除去溶剂（4～7%）；增强黏附性；释放光刻胶膜内的应力；防止光刻胶玷污设备；#`3i  ~4w  j6

10、Q-U(w  C  e1e边缘光刻胶的去除（EBR，EdgeBeadRemoval）。光刻胶涂覆后，在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。边缘的光刻胶一般涂布不均匀，不能得到很好的图形，而且容易发生剥离（Peeling）而影响其它部分的图形。所以需要去除。.m  o&e0k"q8N+k/m(f%b+i方法：a、化学的方法（Chemical精彩文档实用标准文案EBR）。软烘后，用PGMEA或EGMEA去边溶剂，喷出少量在正反面边缘出，并小心控制不要到达光刻胶有效区域；b、光学方法（Optical

11、EBR）。即硅片边缘曝光（WEE，WaferEdgeExposure）。在完成图形的曝光后，用激光曝光硅片边缘，然后在显影或特殊溶剂中溶解9[;D;^7S"F'H5、对准并曝光（AlignmentandExposure）0]6t%L"o5v2i2Z  W)?2g/Z对准方法：a、预对准，通过硅片上的notch或者flat进行激光自动对准；b、通过对准标志（AlignMark），位于切割槽（ScribeLine）上。另外层间对准，即套刻精度（Overlay），保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对