声表面波器件工艺原理-3光刻工艺原理.pdf

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1、声表面波工艺原理第三章光刻工艺原理三，声表器件光刻工艺原理：目录：（一）光刻胶：1，正性光刻胶2，负性光刻胶3，光刻胶的性质（二）光刻工艺原理（湿法）：1，匀胶：1）匀胶方法2）粘附性3）光刻胶的厚度4）膜厚均匀性5）对胶面要求6）注意事项2，前烘：1）前烘目的2）对前烘温度和时间的选择3）前烘方法3，暴光：1）暴光目的2）暴光技术简介3）暴光条件选择4）暴光不良原因4，显影：1）显影目的2）显影方法3）影响显影质量的因素4）常见问题5）其它5，坚膜：1）坚膜目的2）坚膜方法3）问题讨论6，腐蚀：1）腐蚀目的2）腐蚀因子3）腐蚀方法4）影响因素5

2、）注意事项7，去胶：1）去胶目的2）去胶方法3）注意事项8，问题分析：1）光刻分辨率2）控制光刻线宽的方法3）浮胶4）毛刺及钻蚀5）小岛6）针孔9，小结（光刻各工序需控制的工艺参数）（三）光刻工艺原理（干法）简介：1，干法腐蚀原理：1）等离子体腐蚀2）离子腐蚀3）反应离子腐蚀2，干法工艺：1）干法显影2）铝的干法刻蚀3）干法去胶（四）金属剥离工艺简介：1）剥离工艺特点2）剥离技术3）有关问题（五）微细光刻技术简介：1）抗蚀剂2）暴光技术3）刻蚀技术4）问题及原因序：光刻是SAW器件制造的关键工艺，是一种复印图象同化学腐蚀相结合的综合技术。它先采用

3、照相复印的方法，将光刻版上的图形精确的复印在涂有感光胶的金属膜层上，然后利用光刻胶的保护作用，对金属层进行选择性化学腐蚀，从而在金属层上得到与光刻版相应的图形，并要求图形线条陡直、无钻蚀、无断条和连指等。影响光刻质量的因素很多，除暴光技术外，还有掩膜版、金属膜、光刻胶等的质量以及操作技术和环境条件等。实践表明，光刻质量对器件性能有很大影响，是生产中影响成品率的关键因素。（一）光刻胶：按光化学反应的不同，光刻胶大体可分为正性光刻胶和负性光刻胶两类。1，正性光刻胶：它的特点是原来的胶膜不能被某些溶剂溶解，当受适当波长光照射后发生光分解反应，切断树脂聚

4、合体主链和从链之间的联系，使其变为可溶性物质。因此当用正胶光刻时，可在基片表面得到与光刻版遮光图案完全相同的光刻胶图形，方向相差180度。正性胶分辨率较高，对一些常用金属表面有较好粘附性；但与负胶相比，其稳定性和抗蚀能力较差。目前常用的正性胶为DQN和PMMA。1）DQN：DQN是一种近紫外NUV（365、435nm）光刻胶，主要由感光剂DQ、基体材料N和溶剂组成。通常使用的基体材料是酸催化酚醛树脂，具有良好的成膜性和耐磨性，能溶于碱溶液和许多普通溶剂；感光剂DQ（邻叠氮醌化合物）如同基体材料N在碱溶液中溶解的抑制剂，当在基体N中加入20-50%

5、的DQ，混合物（光刻胶）将变为不可溶；溶剂是用来溶解感光剂和基体材料、同时又易挥发的液体，由于溶剂的用量决定光刻胶的黏度（黏度也与温度有关），从而影响光刻胶的涂敷厚度，而厚度又与光聚合反应所需暴光量有关，与胶膜的分辨率有关，所以对溶剂用量的控制也十分重要。DQN感光机理是，经近紫外光照射，感光剂发生分解，并重新组合为乙烯酮，乙烯酮和空气中的水气反应，产生酸性基，酸性基可与碱性溶液发生中和反应，使不溶性光刻胶可溶Page1of20声表面波工艺原理第三章光刻工艺原理于碱溶液，而未经暴光的光刻胶仍为不可溶。我们常用的美国AE-1350系列，北化的202

6、、205、212，上试一厂的702，703等都属该类光刻胶。2）PMMA：主要成分是甲基丙烯酸脂及其衍生物。其感光机理是，PMMA在深紫外光（DUV）照射下，聚合体发生断链降解，分子量迅速降低，变为可被碱溶液溶解的物质，有资料介绍，暴光后的光刻胶在显影时的溶解度几乎十倍于没暴光的光刻胶。PMMA对波长220nm的光最敏感，而对波长大于240nm的光完全不敏感，通过添加光敏剂，如t-丁基苯酸，可使其紫外光谱吸收率增加。PMMA常用于深紫外暴光，电子束光刻、离子束光刻、X射线光刻。2，负性光刻胶：它的特点是原来的胶膜可被某些溶剂溶解，当受适当波长照射

7、后，发生光聚合或交联反应，使其键结成高分子聚合物，变为不可溶物质。因此当用负胶光刻时，可在基片表面得到与光刻版遮光图案完全相反的光刻胶图形，方向也相差180度。负性光刻胶一般由感光剂（光致抗蚀剂）、溶剂和增感剂组成。感光剂是对光敏感的高分子化合物，受光照射后，能吸收一定波长的光能量，发生交联、聚合等光化学反应，使光刻胶改变性质。增感剂在光化学反应时起催化或引发作用，当用适当光源照射时，增感剂分子能在比感光剂响应波长更长一些的光谱范围吸收能量，并与感光剂分子进行能量转移，从而加快感光剂光聚合速度，提高感光度；但是在光刻胶中，感光剂也不宜过多，因为当

8、感光度已达饱和，多余的感光剂会使胶质变脆，减弱胶的抗蚀能力。溶剂是用来溶解感光剂和增感剂、同时又易挥发的液体，其用量与暴光量及胶膜的分辨