集成電路工藝原理(專業(yè)版)
【正文】 靈敏度：單位面積的膠曝光所需的光能量： mJ/cm2 負(fù)膠 烴基高分子材料 正膠分辨率高于負(fù)膠 抗蝕性：刻蝕和離子注入 正膠 IC主導(dǎo) 集成電路工藝原理 第四章 光刻原理 (上 ) 29/34 汞燈 436nm (g線 )和 365nm (i線 )光刻膠的組成 （正膠－ positive photoresist, DNQ） a) 基底：樹脂 是一種低分子量的酚醛樹脂 (novolac, a polymer) 本身溶于顯影液，溶解速率為 15 nm/s。 b)光敏材料（ PAC－ photoactive pounds) 二氮醌 (diazoquinone, DQ) ?DQ不溶于顯影液，光刻膠在顯影液中的溶解速率為 1－ 2 nm/sec ?光照后， DQ結(jié)構(gòu)發(fā)生重新排列，成為溶于顯影液的烴基酸（ TMAH四甲基氫氧化銨 —— 典型顯影液） 光照后，光刻膠在顯影液中的溶解速度為 100－ 200nm/s c)溶劑 是醋酸丁脂、二甲苯、乙酸溶纖劑的混合物，用于調(diào)節(jié)光刻膠的粘度。 DOFgline＝ mm， DOFiline＝ mm（假定 k2＝ 1） 集成電路工藝原理 第四章 光刻原理 (上 ) 28/34 光刻膠 光刻膠的作用：對于入射光子有化學(xué)變化，通過顯影，從而實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移。 前烘后膜上樹脂 : PAC＝ 1:1 集成電路工藝原理 第四章 光刻原理 (上 ) 30/34 負(fù)膠 (Negative Optical Photoresist) 當(dāng) VLSI電路需分辨率達(dá) 2 mm之前，基本上是采用負(fù)性光刻膠。 ?＝ 436 nm時(shí)， ?0＝ NA/?＝ ( )＝ 即分辨率為每 mm的 （ ?=?0 ） ?最小線條的分辨尺寸為 mm或 pitch＝ mm 若 ?＝ 365 nm（ iline），則分辨尺寸可減小為 mm。 負(fù)膠在顯影時(shí)線條會(huì)變粗，使其分辨率不能達(dá)到很高。則光刻分辨的最小尺寸為多少？如果采用 i線光源呢？ 解：從圖中可以知道： S＝ ， MTF＝ ，對應(yīng)于 ?=?0。 但在分辨率要求不太高的情況，負(fù)膠也有其優(yōu)點(diǎn)： a)對襯底表面粘附性好 b)抗刻蝕能力強(qiáng) c)曝光時(shí)間短，產(chǎn)量高 d)工藝寬容度較高 （顯影液稀釋度、溫度等） e)價(jià)格較低 （約正膠的三分之
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