半導(dǎo)體制造工藝之光刻原理課件(已修改)
2025-03-11 14:53 本頁(yè)面
【正文】 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 光刻膠的一些問(wèn)題 由于硅片表面高低起伏，可能造成曝光不足或過(guò)曝光。 線(xiàn)條寬度改變！ 1 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 下層反射造成駐波，下層散射降低圖像分辨率。 DUV膠 — ARC g線(xiàn)和 i線(xiàn)膠 — 使用添加劑，吸光并降低反射，曝光后顯影前的烘烤也有利于緩解其駐波現(xiàn)象。 2 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 駐波對(duì)于光刻圖形的影響 3 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 光刻步驟簡(jiǎn)述 前烘 對(duì)準(zhǔn)及曝光 堅(jiān)膜 曝光后烘 4 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 光刻步驟詳述 硅片 增粘處理 ?高溫烘培 ?增粘劑處理 ：六甲基二硅胺烷（ HMDS） 勻膠機(jī) 涂膠： 3000～ 6000 rpm， ~1 mm 前烘： 10～ 30 min， 90～ 100 ?C 熱板 去除光刻膠中的溶劑，改善膠與襯底的粘附性，增加抗蝕性，防止顯影時(shí)浮膠和鉆蝕。 5 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 硅片對(duì)準(zhǔn)，曝光 每個(gè)視場(chǎng)對(duì)準(zhǔn) 曝光強(qiáng)度 150 mJ/cm2 曝光后烘烤（ PEB）： 10 min， 100 ?C 顯影： 30～ 60 s 浸泡顯影或噴霧顯影 干法顯影 Alignment mark Previous pattern 6 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 堅(jiān)膜： 10～ 30 min，100～ 140 ?C 去除殘余溶劑、顯影時(shí)膠膜所吸收的顯影液和殘留水分，改善光刻膠的粘附性和抗蝕能力 顯影檢查：缺陷、玷污、關(guān)鍵尺寸、對(duì)準(zhǔn)精度等，不合格則去膠返工。 7 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) Stepper Scan System Canon FPA4000ES1: 248 nm, 8” wafer 80/hr, field view: 25 mm 33 mm, alignment: ?70 nm, NA: , OAI 透鏡成本下降、性能提升 視場(chǎng)大 尺寸控制更好 變形小 8 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 圖形轉(zhuǎn)移 —— 刻蝕 9 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 圖形轉(zhuǎn)移 —— 剝離（ liftoff） 10 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 去膠 溶劑去膠 （ strip） ： Piranha (H2SO4:H2O2)。 正膠：丙酮 氧化去膠 450 ?C O2+膠 ?CO2?+H2O? 等離子去膠（ Oxygen plasma ashing） 高頻電場(chǎng) O2?電離 O－ ＋ O＋ O＋ 活性基與膠反應(yīng) CO2?， CO ?， H2O?。 干法去膠（ Ash) 11 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 光源 NGL: X射線(xiàn) (5197。)， 電子束 ()， 離子束 ( 197。) 光源 波長(zhǎng) ?(nm) 術(shù)語(yǔ) 技術(shù)節(jié)點(diǎn) 汞燈 436 g線(xiàn) 汞燈 365 i線(xiàn) KrF(激光 ) 248 DUV ArF (激光 ) 193 193DUV 90/65…32nm F2 (激光 ) 157 VUV
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