集成電路制造中利用光學(xué)- 化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)、物理刻蝕方法,將電路圖形傳遞到單晶表面或介質(zhì)層上,形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術(shù)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,光刻技術(shù)傳遞圖形的尺寸限度縮小了2~3個數(shù)量級(從毫米級到亞微米級),已從常規(guī)光學(xué)技術(shù)發(fā)展到應(yīng)用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術(shù);使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數(shù)量級范圍。光刻技術(shù)成為一種精密的微細加工技術(shù)。光刻技術(shù)是指在光照作用下,借助光致抗蝕劑(又名光刻膠)將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù)。其主要過程為:首先紫外光通過掩膜版照射到附有一層光刻膠薄膜的基片表面,引起曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng);再通過顯影技術(shù)溶解去除曝光區(qū)域或未曝光區(qū)域的光刻膠(前者稱正性光刻膠,后者稱負性光刻膠),使掩膜版上的圖形被復(fù)制到光刻膠薄膜上;***利用刻蝕技術(shù)將圖形轉(zhuǎn)移到基片上。在曝光過程中,需要對不同的參數(shù)和可能缺陷進行跟蹤和控制,會用到檢測控制芯片/控片(Monitor Chip)。高新區(qū)常見光刻系統(tǒng)批量定制
b、堅膜,以提高光刻膠在離子注入或刻蝕中保護下表面的能力;c、進一步增強光刻膠與硅片表面之間的黏附性;d、進一步減少駐波效應(yīng)(Standing Wave Effect)。常見問題:a、烘烤不足(Underbake)。減弱光刻膠的強度(抗刻蝕能力和離子注入中的阻擋能力);降低***填充能力(Gapfill Capability for the needle hole);降低與基底的黏附能力。b、烘烤過度(Overbake)。引起光刻膠的流動,使圖形精度降低,分辨率變差。另外還可以用深紫外線(DUV,Deep Ultra-Violet)堅膜。使正性光刻膠樹脂發(fā)生交聯(lián)形成一層薄的表面硬殼,增加光刻膠的熱穩(wěn)定性。在后面的等離子刻蝕和離子注入(125~200C)工藝中減少因光刻膠高溫流動而引起分辨率的降低。高新區(qū)耐用光刻系統(tǒng)五星服務(wù)另外層間對準,即套刻精度(Overlay),保證圖形與硅片上已經(jīng)存在的圖形之間的對準。
浸沒式光刻技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)主要有:如何解決曝光中產(chǎn)生的氣泡和污染等缺陷的問題;研發(fā)和水具有良好的兼容性且折射率大于1.8的光刻膠的問題;研發(fā)折射率較大的光學(xué)鏡頭材料和浸沒液體材料;以 及 有 效 數(shù) 值 孔 徑NA值 的 拓 展 等 問題。針 對 這 些 難 題 挑 戰(zhàn),國 內(nèi) 外 學(xué) 者 以 及ASML,Nikon和IBM等公 司已 經(jīng) 做 了 相 關(guān) 研 究并提出相應(yīng)的對策。浸沒式光刻機將朝著更高數(shù)值孔徑發(fā)展,以滿足更小光刻線寬的要求。 [1]提高光刻技術(shù)分辨率的傳統(tǒng)方法是增大鏡頭的NA或縮 短 波 長,通 常 首 先 采 用 的 方 法 是 縮 短 波長。
極紫外光刻(Extreme Ultra-violet),常稱作EUV光刻,它以波長為10-14納米的極紫外光作為光源的光刻技術(shù)。具體為采用波長為13.4nm 的紫外線。極紫外線就是指需要通過通電激發(fā)紫外線管的K極然后放射出紫外線。極紫外光刻(英語:Extreme ultra-violet,也稱EUV或EUVL)是一種使用極紫外(EUV)波長的下一代光刻技術(shù),其波長為13.5納米,預(yù)計將于2020年得到廣泛應(yīng)用。幾乎所有的光學(xué)材料對13.5nm波長的極紫外光都有很強的吸收,因此,EUV光刻機的光學(xué)系統(tǒng)只有使用反光鏡 [1]。極紫外光刻的實際應(yīng)用比原先估計的將近晚了10多年。 [2]曝光中重要的兩個參數(shù)是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。
**普通的正膠顯影液是四甲基氫氧化銨(TMAH)(標準當量濃度為0.26,溫度15~25C)。在I線光刻膠曝光中會生成羧酸,TMAH顯影液中的堿與酸中和使曝光的光刻膠溶解于顯影液,而未曝光的光刻膠沒有影響;在化學(xué)放大光刻膠(CAR,Chemical Amplified Resist)中包含的酚醛樹脂以PHS形式存在。CAR中的PAG產(chǎn)生的酸會去除PHS中的保護基團(t-BOC),從而使PHS快速溶解于TMAH顯影液中。整個顯影過程中,TMAH沒有同PHS發(fā)生反應(yīng)。b、負性光刻膠的顯影液。二甲苯。清洗液為乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯。方法:真空熱板,85~120C,30~60秒;高新區(qū)耐用光刻系統(tǒng)五星服務(wù)
影響光刻膠均勻性的參數(shù):旋轉(zhuǎn)加速度,加速越快越均勻;與旋轉(zhuǎn)加速的時間點有關(guān)。高新區(qū)常見光刻系統(tǒng)批量定制
后烘方法:熱板,110~130C,1分鐘。目的:a、減少駐波效應(yīng);b、激發(fā)化學(xué)增強光刻膠的PAG產(chǎn)生的酸與光刻膠上的保護基團發(fā)生反應(yīng)并移除基團使之能溶解于顯影液。顯影方法:a、整盒硅片浸沒式顯影(Batch Development)。缺點:顯影液消耗很大;顯影的均勻性差;b、連續(xù)噴霧顯影(Continuous Spray Development)/自動旋轉(zhuǎn)顯影(Auto-rotation Development)。一個或多個噴嘴噴灑顯影液在硅片表面,同時硅片低速旋轉(zhuǎn)(100~500rpm)。噴嘴噴霧模式和硅片旋轉(zhuǎn)速度是實現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復(fù)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)。高新區(qū)常見光刻系統(tǒng)批量定制
張家港中賀自動化科技有限公司在同行業(yè)領(lǐng)域中,一直處在一個不斷銳意進取,不斷制造創(chuàng)新的市場高度,多年以來致力于發(fā)展富有創(chuàng)新價值理念的產(chǎn)品標準,在江蘇省等地區(qū)的機械及行業(yè)設(shè)備中始終保持良好的商業(yè)口碑,成績讓我們喜悅,但不會讓我們止步,殘酷的市場磨煉了我們堅強不屈的意志,和諧溫馨的工作環(huán)境,富有營養(yǎng)的公司土壤滋養(yǎng)著我們不斷開拓創(chuàng)新,勇于進取的無限潛力,中賀供應(yīng)攜手大家一起走向共同輝煌的未來,回首過去,我們不會因為取得了一點點成績而沾沾自喜,相反的是面對競爭越來越激烈的市場氛圍,我們更要明確自己的不足,做好迎接新挑戰(zhàn)的準備,要不畏困難,激流勇進,以一個更嶄新的精神面貌迎接大家,共同走向輝煌回來!