光刻工藝論文-wenkub
2022-11-02 18:45:40 本頁(yè)面
【正文】 徑去除干凈，因此在光刻技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。 ① 聚肉桂酸脂類 聚肉桂酸脂類抗蝕劑的特點(diǎn)是在樹(shù)脂分子的側(cè)鏈上帶有肉桂酰感光性官能團(tuán)。然后利用光刻膠膜對(duì)腐蝕液的抗蝕性，在硅片表面選擇性地刻蝕 SIO2 或金屬膜，實(shí)現(xiàn)定域擴(kuò)散及金屬膜布線的目的。 如果在高分子化合物內(nèi)部存在 不穩(wěn)定的雙鍵等可變因素的話，則在外界光或熱的作用下，高分子化合物的分子結(jié)構(gòu)就可能會(huì)在線型和體型之間發(fā)生變化。最后對(duì)光刻工藝中較常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析和討論 . 167。摘要：在平面晶體管和集成電路生產(chǎn)中，要進(jìn)行多次的光刻，以實(shí)現(xiàn)選擇性擴(kuò)散和金屬膜布線的目的。1 光刻膠的特性和配置 光致抗蝕劑是一種主要由碳、氫等元素組成的高分子化合物，其分子結(jié)構(gòu)有線型和體型兩種。分子結(jié)構(gòu)的變化，必然會(huì)引起高分子化合物的機(jī)械和物理性質(zhì)的相應(yīng)變化。 類 根據(jù)光致抗蝕劑在曝光前后溶解性的變化，可以分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠兩種。典型的聚肉桂酸脂類抗蝕劑有聚乙烯醇脂（又稱 KPR），他是一種淺黃色的纖維狀固體，能溶解于丙酮 ，丁酮，環(huán)已酮等有機(jī)溶劑中。 ② 聚脂類 聚脂類光致抗蝕劑的特點(diǎn)，是在樹(shù)脂分子的側(cè)鏈上含有共軛雙鍵的感光性官能團(tuán)，具有較強(qiáng)的感 光靈敏度；在感光性樹(shù)脂分子的主鏈上含有極性基團(tuán)，因而對(duì)一些襯底材料，如 SIO2 和 AL，有較好的粘附性。 由于這類抗蝕劑和襯底材料有較強(qiáng)的粘附性，抗蝕能力也很強(qiáng)，特別適合于金 屬材料的刻蝕。這時(shí)光照部分由于生成羧酸鹽而溶解，而未受光照部分難溶，因而顯出與掩膜版相同的正圖象。對(duì)于負(fù)性膠 ,靈敏度是指暴光顯影后膜厚可保留至原膜厚二分之一的照射量。 ⑶ 粘附性好 抗蝕劑與襯底（如 SIO2，金屬等）之間粘附的牢固程度直接影響到光刻的質(zhì)量。 由于大多數(shù)抗蝕劑都是疏水性的，而濕氧氧化的 SIO2 表面含有硅醇基（ — Si— OH），羥基形式的表面很容易因氫鍵的作用而吸附水分子，形成親水性表面。此外，粘附性與膠膜厚度，暴光和烘焙因素也有密切關(guān)系。 ⑸ 穩(wěn)定性好 光刻工藝要求抗蝕劑在室溫和避光的情況下，即使加入了增感劑也不發(fā)生暗反應(yīng)；在烘烤干燥時(shí)，不發(fā)生熱交聯(lián)。 ⒋ 光刻膠的配制 光刻時(shí)，需根據(jù)具體要求將光致抗蝕劑配成膠狀液體，稱為光刻膠。但膠膜薄時(shí)，抗蝕能力降低，針孔密度會(huì)增加。光刻膠中加入適量增感劑，可以縮短暴光時(shí)間。 對(duì)于 KPR 光刻膠，其組分的變化范圍通常為： 抗蝕劑 聚乙烯醇肉桂酸酯 5～ 10% 增感劑 5— 硝基苊 ～ % 溶劑 環(huán)已酮 90～ 95% 對(duì)于聚酯類光刻膠，常用的配方為： 抗蝕劑 聚肉桂叉丙二酸乙 醇酯 12ɡ 增感劑 5— 硝基苊 溶劑 環(huán)已酮 100ml 光刻時(shí)，可以根據(jù)不同的光刻對(duì)象和要求，選用不同配比的光刻膠。沉降法是將配好的光刻膠在干燥避光的環(huán)境中靜置數(shù)天，使固體微粒自然沉降而除去，得到均勻，澄清的光刻膠供光刻工藝使用。光刻工藝一般都要經(jīng)過(guò)涂膠，前烘，暴光，顯影，堅(jiān)膜，腐蝕和去膠等七個(gè)步驟 1．涂膠 涂膠就是在 SIO2 或其他薄膜表面，涂布一層粘附良好，厚度適當(dāng)，厚薄均勻的光 刻膠膜。膠膜厚度可通過(guò)轉(zhuǎn)速和膠的濃度來(lái)調(diào)節(jié)。 2．前烘 前烘就是在一定的溫度下，使膠膜里的溶劑緩慢地?fù)]發(fā)出來(lái)，使膠膜干燥，并增加其粘附性和耐磨性。同時(shí)，前烘時(shí)還不能驟熱，以免引起表面鼓泡，產(chǎn)生 針孔甚至浮膠。定位對(duì)準(zhǔn)是使掩膜版的圖形和硅片上的圖形精確套合，因此要求光刻機(jī)有良好的對(duì)準(zhǔn)裝置，即具有精密的微調(diào)和壓 緊機(jī)構(gòu)，特別是在壓緊時(shí)保證精確套合不發(fā)生位移。在實(shí)際生產(chǎn)中，往往以暴光時(shí)間來(lái)控制暴光量，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最佳暴光時(shí)間。 ④ 光刻膠膜的質(zhì)量和厚度 膠膜越厚，光刻膠中固態(tài)微粒含量越高，則光線在膠膜中因散射而產(chǎn)生的側(cè)向光化學(xué)反應(yīng)越嚴(yán)重，光刻圖形的分辨率也越低。此外，顯影，腐蝕以及光刻膠的性能也是影響光刻分辨率的因素。溫度更高時(shí)，聚合物將分解，影響粘附性和抗蝕能力。
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