您的位置 首页 发烧友原创

晶片清洗、阻挡层形成和光刻胶应用

晶片清洗、阻挡层形成和光刻胶应用-什么是光刻?光刻是将掩模上的几何形状转移到硅片表面的过程。光刻工艺中涉及的步骤是晶圆清洗;阻挡层的形成;光刻胶应用;软烤;掩模对准;曝光和显影;和硬烤。

什么是光刻?光刻是将掩模上的几何形状转移到硅片表面的过程。光刻工艺中涉及的步骤是晶圆清洗;阻挡层的形成;光刻胶应用;软烤;掩模对准;曝光和显影;和硬烤。

晶片清洗、阻挡层形成和光刻胶应用

在第一步中,晶片被化学清洗以去除表面上的颗粒物质以及任何有机、离子和金属杂质的痕迹。清洗后,用作阻挡层的二氧化硅沉积在晶片表面。在二氧化硅层形成之后,光致抗蚀剂被施加到晶片的表面。硅片的高速离心旋转是集成电路制造中应用光刻胶涂层的标准方法。这种技术被称为“旋涂”,在晶片表面产生一层薄而均匀的光刻胶。

正性和负性光刻胶

光刻胶有两种:正片和负片。对于正性抗蚀剂,抗蚀剂在要去除底层材料的地方用紫外光曝光。在这些抗蚀剂中,暴露于紫外光会改变抗蚀剂的化学结构,从而使其在显影剂中更易溶解。然后曝光的抗蚀剂被显影液洗掉,留下裸露的底层材料窗口。换句话说,“无论什么节目,都会去。因此,掩模包含要保留在晶片上的图案的精确拷贝。

消极抵抗的行为正好相反。暴露在紫外光下会导致负性抗蚀剂聚合,并且更难溶解。因此,负性抗蚀剂在其被曝光的任何地方都保留在表面上,并且显影剂溶液仅去除未曝光的部分。因此,用于负性光致抗蚀剂的掩模包含待转印图案的反转(或照相“负片”)。下图显示了使用正性和负性抗蚀剂产生的图案差异。

晶片清洗、阻挡层形成和光刻胶应用

软烤

软烘烤是从光致抗蚀剂涂层中除去几乎所有溶剂的步骤。软烘焙在照片成像中起着非常关键的作用。光致抗蚀剂涂层只有在软烘烤后才变得感光或可成像。过度烘烤会降低抗蚀剂的光敏性,要么降低显影剂的溶解度,要么实际上破坏一部分感光剂。烘烤不足会阻止光线到达感光器。如果涂层中残留大量溶剂,正性抗蚀剂不会完全暴露。这种未充分烘烤的正性抗蚀剂随后容易被曝光和未曝光区域的显影剂侵蚀,导致抗蚀性降低。

掩模对准和曝光

光刻工艺中最重要的步骤之一是掩模对准。“光掩模”是一个方形玻璃板,其一面有金属膜图案乳液。掩模与晶片对准,使得图案可以转移到晶片表面上。第一个掩模之后的每个掩模必须与前一个图案对齐。

一旦掩模已经与晶片表面上的图案精确对准,光致抗蚀剂就通过掩模上的图案用高强度紫外光曝光。有三种主要的曝光方法:接触、接近和投射。如下图所示。

晶片清洗、阻挡层形成和光刻胶应用

接触印刷

在接触印刷中,涂覆有抗蚀剂的硅晶片与玻璃光掩模物理接触。晶片被保持在真空吸盘上,整个组件上升,直到晶片和掩模彼此接触。当晶片处于与掩模接触的位置时,光致抗蚀剂用紫外光曝光。由于抗蚀剂和掩模之间的接触,在接触印刷中非常高的分辨率是可能的(例如。0.5微米正性抗蚀剂中的1微米特征)。接触印刷的问题在于,残留在抗蚀剂和掩模之间的碎片会损坏掩模并导致图案缺陷。

邻近印刷

接近曝光方法类似于接触印刷,除了在曝光期间在晶片和掩模之间保持10到25微米宽的小间隙。该间隙最小化(但可能不会消除)面罩的损坏。接近式印刷可以实现大约2到4微米的分辨率。

投影印刷

投影印刷,完全避免掩膜损坏。掩模上图案的图像被投影到几厘米远的抗蚀剂涂覆的晶片上。为了获得高分辨率,只对掩模的一小部分成像。这个小像场在晶片表面上扫描或步进。将掩模图像步进到晶片表面的投影打印机称为步进重复系统。分步重复投影打印机的分辨率约为1微米。

发展

光刻工艺的最后一步是显影。下图显示了曝光和显影后负抗蚀剂和正抗蚀剂的响应曲线。

晶片清洗、阻挡层形成和光刻胶应用

在低曝光能量下,负性抗蚀剂完全溶解在显影液中。随着曝光增加到阈值能量Et以上,显影后残留更多的抗蚀剂膜。在两倍或三倍阈值能量的曝光下,很少的抗蚀剂膜被溶解。对于正性抗蚀剂,即使在零曝光能量下,抗蚀剂在其显影剂中的溶解度也是有限的。溶解度逐渐增加,直到达到某一阈值,它变得完全可溶。这些曲线受所有抗蚀剂处理变量的影响:初始抗蚀剂厚度、预烘烤条件、显影剂化学性质、显影时间等。

硬烤

硬烤是光刻工艺的最后一步。为了硬化光致抗蚀剂并提高光致抗蚀剂对晶片表面的粘附力,该步骤是必要的。

  审核编辑:汤梓红

免责声明:文章内容不代表本站立场,本站不对其内容的真实性、完整性、准确性给予任何担保、暗示和承诺,仅供读者参考,文章版权归原作者所有。如本文内容影响到您的合法权益(内容、图片等),请及时联系本站,我们会及时删除处理。

为您推荐

反射内存卡编程的三个寄存器组

反射内存卡编程的三个寄存器组

反射内存卡编程的三个寄存器组-反射内存卡编程

基本 RFM5565 反射内存写入和读取操作需要很少或根本不需要编程知识。反射内存板上电后进入功能模式。用户将需要访问 PCI配置寄存器(基址寄存器 0,1,2 和 3)获取系统 BIOS 分配寄存器组和反射内存的基址。反射内存的寄存器组的基址和内存地址可以比较随意,。对于超出了基本的设置,如启用或禁用中断或 DMA 周期的操作,用户必须知道三个寄存器组内具体寄存器分配,本章提供的这些信息。

制导系统测试发挥着越来越重要的作用

制导系统测试发挥着越来越重要的作用

制导系统测试发挥着越来越重要的作用-制导系统的测试要求保证最高级别的可靠性,以达到差错归零的要求。NI 提供的解决方案,从模块化硬件的隔离设计、PXI 平台的电气结构特性、实时操作系统、稳定的驱动和开发软件等多个方面,保证了测试系统可以在7/24 工作条件下满足高可靠性的要求

同步通信和异步通信有什么区别

同步通信和异步通信有什么区别-个人认为即便再过几十年,目前市面上还能看到很多51内核的单片机,作为最基础的型号,它是没有那么快被淘汰的,所以大学教材都还应该坚持51的课程,因为51这个课程可以完整清晰地讲明白单片机的基础内部工作原理,大家可以回过头去看看计算机原理这本书,看完之后不知道如何搭建一个CPU,学过模拟电路,数字电路等其它电学课程也都做不能做出一个处理器,但是唯独学了51这个基础课程就可以尝试用电路去搭建一个简单的单片机,所以我认为51单片机是大学电学课程里面为数不多的精品课程,在读学生一定是不能抛弃的。

限流式保护器在防范电动自行车火灾等低压电气火灾中的应用

限流式保护器在防范电动自行车火灾等低压电气火灾中的应用-前言        众所周知,电动自行车是以轮毂电机、电机控制器、金属车架等部件为主要结构,以动力电池为行动能源,以多元化低压电气系统为控制手段。其以轻便快捷、价格便宜、绿色环保、通行性高、停车不设限等先天优势,在我国的城乡迅速普及,成为广大群众出行的主要代步工具。与此同时,电动自行车引发的火灾事故不断上升,亡人伤人风险与日俱增。防范电动自行车火灾是当前消防安全管理的重要内容之一。本文从电动自行车构成部分低

智慧消防应用中多设备联动火灾报警系统

智慧消防应用中多设备联动火灾报警系统-1 概述   进入新时期后,信息化手段正在全方面渗透于智能城市的全方面建设中,而与之有关的消防系统也具备了智能化的显著特征。然而不应当忽视,当前多数消防系统仍然设置为独立式的,针对各种类型的消防报警设施也是单独安装并且单独购置的。在此种状态下,消防系统存在较大可能将会表现为错误报告的现象,以至于延误了珍贵的救灾时间。与之相比,具备联动特征的火灾报警模式更加有助于杜绝误报火情的现象,这是因为其配置了联动性的

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

返回顶部