两种工艺常规光刻技术是采用波长为2000~4500埃的紫外光作为图像信息载体,以光致抗蚀剂为中间(图像记录)媒介实现图形的变换、转移和处理,**终把图像信息传递到晶片(主要指硅片)或介质层上的一种工艺。在广义上,它包括光复印和刻蚀工艺两个主要方面。①光复印工艺:经曝光系统将预制在掩模版上的器件或电路图形按所要求的位置,精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光致抗蚀剂薄层上。②刻蚀工艺:利用化学或物理方法,将抗蚀剂薄层未掩蔽的晶片表面或介质层除去,从而在晶片表面或介质层上获得与抗蚀剂薄层图形完全一致的图形。集成电路各功能层是立体重叠的,因而光刻工艺总是多次反复进行。例如,大规模集成电路要经过约10次光刻才能完成各层图形的全部传递。在狭义上,光刻工艺*指光复印工艺,即从④到⑤或从③到⑤的工艺过程影响光刻胶均匀性的参数:旋转加速度,加速越快越均匀;与旋转加速的时间点有关。连云港购买光刻系统按需定制
光致抗蚀剂,简称光刻胶或抗蚀剂,指光照后能改变抗蚀能力的高分子化合物。光蚀剂分为两大类。①正性光致抗蚀剂:受光照部分发生降解反应而能为显影液所溶解。留下的非曝光部分的图形与掩模版一致。正性抗蚀剂具有分辨率高、对驻波效应不敏感、曝光容限大、***密度低和无毒性等优点,适合于高集成度器件的生产。②负性光致抗蚀剂:受光照部分产生交链反应而成为不溶物,非曝光部分被显影液溶解,获得的图形与掩模版图形互补。负性抗蚀剂的附着力强、灵敏度高、显影条件要求不严,适于低集成度的器件的生产。连云港购买光刻系统按需定制低速旋转(500rpm_rotation per minute)、滴胶、加速旋转(3000rpm)、甩胶、挥发溶剂。
后烘方法:热板,110~130C,1分钟。目的:a、减少驻波效应;b、激发化学增强光刻胶的PAG产生的酸与光刻胶上的保护基团发生反应并移除基团使之能溶解于显影液。显影方法:a、整盒硅片浸没式显影(Batch Development)。缺点:显影液消耗很大;显影的均匀性差;b、连续喷雾显影(Continuous Spray Development)/自动旋转显影(Auto-rotation Development)。一个或多个喷嘴喷洒显影液在硅片表面,同时硅片低速旋转(100~500rpm)。喷嘴喷雾模式和硅片旋转速度是实现硅片间溶解率和均匀性的可重复性的关键调节参数。
光刻是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺。是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔,以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术。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。硅片清洗烘干方法:湿法清洗+去离子水冲洗+脱水烘焙(热板150~250C,1~2分钟,氮气保护)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,使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)。工作原理是通过光源、照明系统和投影物镜将掩模图案转移至硅片,实现纳米级曝光精度 [6-7]。
光刻机系统是材料科学领域的关键设备,通过光学成像原理将掩模版上的微细图形精确转移到光刻胶表面。系统配置1Kw近紫外光源与6V/30W显微镜灯适配器,配备气动防震台保障精密操作环境,其技术参数截至2020年11月24日仍在使用 [1]。通过光化学反应将掩模版上的图形转移至光刻胶上 [1]。系统采用光敏材料与精确曝光技术结合的方式完成图形复制。(截至2020年11月24日更新数据)1.光源系统输出功率:1千瓦级近紫外光(NUV)配套适配器:6V直流供电,额定功率30W2.稳定装置是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔,以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术。吴中区比较好的光刻系统多少钱
c、焦距控片(Focus MC):作为光刻机监控焦距监控;连云港购买光刻系统按需定制
在曝光过程中,需要对不同的参数和可能缺陷进行跟踪和控制,会用到检测控制芯片/控片(Monitor Chip)。根据不同的检测控制对象,可以分为以下几种:a、颗粒控片(Particle MC):用于芯片上微小颗粒的监控,使用前其颗粒数应小于10颗;b、卡盘颗粒控片(Chuck Particle MC):测试光刻机上的卡盘平坦度的**芯片,其平坦度要求非常高;c、焦距控片(Focus MC):作为光刻机监控焦距监控;d、关键尺寸控片(Critical Dimension MC):用于光刻区关键尺寸稳定性的监控;连云港购买光刻系统按需定制
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