薄膜沉积技术.doc

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1、薄膜沉积技术第一章清洗芯片及湿式蚀刻一、清洗芯片(RCAclean)1.开N2、DIWATER2.DIwaterclean5min3.浸泡步骤如下4.注意事项：4.1先倒入DIwater后再倒入酸或碱，若有H2O2则最后倒入4.2NH40H与HCI之气体不能混合，宜用不同之exhaust(VNH3+HCI?NH4CI)二、照相完EtchSiO2后之cleaning1.B.O.E.etchSi021000^1200A/min(可由较大区域不沾水判定是否已etched)2.DIwaterclean5min3.余同上RCAclean之浸泡步骤4.各种Si02ZEtchrate比较4.

2、1Wetoxidefasterthandryoxide4.2Bdoped?etchrateI4.3Pdoped?etchratet4.412damage?etchratet4.5CVDSiO2?etchratet三、PhosphorousPredep.后之cleaning(c)wafer取出后，煮水5min（事先准备好芯片，于沸腾时放入）1.HF：H20=l：15etch5min除去磷玻璃(PSG)2.DIwaterclean5min四、Al之cleaning(蒸镀前)(a)HCI：H20=l：1for30sec(b)DIwaterclean5min五、W之cleaning(蒸

3、镀用之boat)(a)HF：HNO3=1：1for10sec(b)DIwaterclean5min六、Al之etching2.H3PO4：HNO3：CH3COOH：H2O=50：2：10：9,heatto60°C(etchingrate1000^3000A/min)3.DIwaterclean5min七、Si02之etching2.B.O.E.etchingrate：1000^1200A/min或etching至不沾水3.DIwaterclean5min4.化学反应式：SiO2+6HF?H2+SiF6+2H2O5.B.O.E.recipe：NH4F(40%)：HF(49%)=6

4、：12.HFetchingrate：300A/secat25°C(veryfast)第二章微影技术微影技术是形成阻挡蚀刻或阻挡离子布值Z罩幕层(mask),以选择性进行蚀刻或植入。系利用光的能量使受光照的光阻(photoresist)性质改变，因而在显影(develop)时被溶解掉，未受光照部分则形成图案做蚀刻之阻挡,此即为正光阻(positivephotoresist)o反之，若感光后变成不溶解的光阻称为负光阻(negativephotoresist)。如下图所示。图一：正、负光阻曝光显影成像及蚀刻后图形转移结果剖析图正光阻在紫外光照射后，其键结被打断，在显影时即被溶掉，未曝

5、光部分则存留，形成耐酸性腐蚀Z保护膜。负光阻则相反，受紫外光照射后期链接才形成，显影吋则被保留，未曝光部分则被溶掉。正光阻具有较佳之分辨率(resolution)及较明显的对比(contrast)因而可得到较细的线宽(linewidth)而为业界所乐用，但需要在相对湿度为45%~50%之环境下才能获得良好之黏附性(adhesion),否则就容易剥落。反Z,负光阻就不会如此娇弱，虽然在湿度较高的环境下仍能使用，故为一般学校或学术单位采用。由于所用紫外光之波长不够短，G・line之波长为436nm,曝光时因绕射而使边缘部分之光阻图形变模糊，如图所示，故线宽不易定义，通常以SEM量得

6、的宽度与用光学显微镜观察或用surfaceprofiler所测得的宽度皆不同。图二：Typicallithographic・responseorcontrastplotsfor(a)negativeresistand(b)positiveresistintermsofthedevelopedthicknessnormalizedtoinitialresistthickness(p)asafunctionoflog(dose).(c)and(d)Contrastplotsforactualresist.微影制程1•光罩制作在组件或电路设计完成后，即可利用OPUS软件或AutoCA

7、D做布局(layout),最好先与NDL或半导体中心的技术人员(或光罩公司)讨论细节，如制作工具Z限制、对准图形Z设置、testkeyZ设计等。下一步即可将档案磁盘交给制作光罩人员，若线宽＞lum,则可用patterngenerator制作。若线宽＜1um,则必须交由E-beam制作。光源使用紫外线(G・line)则可用玻璃基片制作光罩；若使用深紫外线(l・line)做光源时，则须用石英基片制作光罩，因为玻璃对l・line而言是不透明的。但也可以不必制作光罩，而由patterngenerat