集成電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)ch(2)(編輯修改稿)
2025-02-04 15:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 19 4. 電子束掃描法 (EBeam Scanning) 采用電子束對(duì)抗蝕劑進(jìn)行曝光 ， 由于高速的電子具有較小的波長(zhǎng) 。 分辨率極高 。 先進(jìn)的電子束掃描裝置精度 50nm， 這意味著電子束的步進(jìn)距離為 50nm， 轟擊點(diǎn)的大小也為50nm 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 20 電子束光刻裝置 : LEICA EBPG5000+ 圖 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 21 電子束制版三部曲： 1) 涂抗蝕劑 2) 電子束曝光 ,曝光可用精密掃描儀，電子束制版的一個(gè)重要參數(shù)是電子束的亮度，或電子的劑量。 3) 顯影 : 用二甲苯。二甲苯是一種較柔和的有弱極性的顯影劑，顯像速率大約是 MIBK/IPA的 1/8，用 IPA清洗可停止顯像過(guò)程。 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 22 電子束掃描法 (續(xù) ) ? 電子束掃描裝置的用途 : 制造掩膜和直寫(xiě)光刻。 ? 電子束制版的優(yōu)點(diǎn)： 高精度 ? 電子束制版的缺點(diǎn)： 設(shè)備昂貴 制版費(fèi)用高 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 23 光刻 (Lithography) ?在 IC的制造過(guò)程中 ， 光刻是多次應(yīng)用的重要工序 。 其作用是把掩膜上的圖型轉(zhuǎn)換成晶圓上的器件結(jié)構(gòu) 。 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 24 光刻 步驟 一 、 晶圓涂光刻膠： ? 清洗晶圓 ， 在 200?C溫度下烘干 1小時(shí) 。 目的是防止水汽引起光刻膠薄膜出現(xiàn)缺陷 。 ? 待晶圓冷卻下來(lái) ， 立即涂光刻膠 。 ? 光刻 膠有兩種：正性 (positive)與負(fù)性 (negative)。 正性膠顯影后去除的是經(jīng) 曝 光的區(qū)域的光刻膠 ， 負(fù)性膠顯影后去除的是未經(jīng) 曝 光的區(qū)域的光刻膠 。 ? 正性膠適合作窗口結(jié)構(gòu) , 如接觸孔 , 焊盤(pán)等 ， 而負(fù)性膠適用于做長(zhǎng)條形狀如多晶硅和金屬布線(xiàn)等 。 ? 常用 OMR83,負(fù)片型 。 ? 光刻 膠 對(duì)大部分可見(jiàn)光靈敏 ， 對(duì)黃光不靈敏 ， 可在黃光下操作 。 ? 再烘晶圓再烘 ， 將溶劑蒸發(fā)掉 ， 準(zhǔn)備曝 光 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 25 正性膠與負(fù)性膠光刻圖形的形成 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 26 涂光刻膠的方法 (見(jiàn)下圖 )： 光刻膠通過(guò)過(guò)濾器滴入晶圓中央 ， 被真空吸盤(pán)吸牢的晶圓以 2022 ?8000轉(zhuǎn) /分鐘的高速旋轉(zhuǎn) ， 從而使光刻膠均勻地涂在晶圓表面 。 圖 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 27 光刻 步驟二、三、四 二 、 曝 光 : 光源可以是 可見(jiàn)光 ,紫外線(xiàn) , X射線(xiàn)和電子束 。 光量 ， 時(shí)間取決于光刻膠的型號(hào) ， 厚度和成像深度 。 三 、 顯影 : 晶圓用真空吸盤(pán)吸牢 ， 高速旋轉(zhuǎn) ，將顯影液噴射到晶圓上 。 顯影后 ， 用清潔液噴洗 。 四 、 烘干 : 將顯影液和清潔液全部蒸發(fā)掉 。 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 28 曝光方式 1 . 接觸式 曝光方式中 ， 把掩膜 以 ? 的壓力 壓在涂光刻膠的晶圓 上 ，曝光光源的波長(zhǎng)在 ?m左右 。 圖 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 29 曝光系統(tǒng) (下圖 ): 點(diǎn)光源產(chǎn)生的光經(jīng)凹面鏡反射得 發(fā)散光束，再經(jīng)透鏡變成平行光束，經(jīng) 45?折射后投射到工作臺(tái)上。 圖 華 ?僑 ?大 ?學(xué) ?專(zhuān) ?用 ?集 ?成 ?電 ?路 ?系 ?統(tǒng) ?實(shí) ?驗(yàn) ?室 ? 2022/2/4 30 接觸式 曝光方式的圖象偏差問(wèn)題 ?原因 :光束不平行，接觸不密有間隙 舉例 : ????， y+2d=10?m, 則有 (y+2d)tg?=?m
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