(9)光刻工藝(ppt59頁)(編輯修改稿)
2025-01-19 16:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 膠膜附著能力增強(qiáng)，抗腐蝕能力提高。 ? 堅(jiān)膜溫度要高于前烘和曝光后烘烤溫度，較高的堅(jiān)膜溫度可使堅(jiān)膜后光刻膠中的溶劑含量更少，但增加了去膠時(shí)的困難。且光刻膠內(nèi)部拉伸應(yīng)力的增加會(huì)使光刻膠的附著性下降，因此必須適當(dāng)?shù)目刂茍?jiān)膜溫度 。 10～ 30 min， 100～ 140 ?C 41 ? 通過堅(jiān)膜 ， 光刻膠的附著力會(huì)得到提高 ， 這是由于除掉了光刻膠中的溶劑 ， 同時(shí)也是熱融效應(yīng)的結(jié)果 ， 因?yàn)闊崛谛?yīng)可以使光刻膠與硅片之間的接觸面積達(dá)到最大 。 ? 較高的堅(jiān)膜溫度可使堅(jiān)膜后光刻膠中的溶劑含量更少 ，但是增加了去膠的困難 。 而溫度太高 ， 光刻膠的內(nèi)部拉伸應(yīng)力會(huì)增加 ， 會(huì)使光刻膠的附著性下降 ， 所以必須適當(dāng)控制溫度 。 堅(jiān)膜 42 ? 堅(jiān)膜后還需要光學(xué)穩(wěn)定 。 通過光學(xué)穩(wěn)定 ， 使光刻膠在干法刻蝕過程中的抗蝕得到增強(qiáng) ， 而且還可以減少離子注入過程中從光刻膠中逸出的氣體 ， 防止在光刻層中形成氣泡 。 ? 光學(xué)穩(wěn)定是通過紫外光輻照和加熱來完成的 。 ? 光學(xué)穩(wěn)定可以使光刻膠產(chǎn)生均勻的交叉鏈接 ， 提高光刻膠的抗刻蝕能力 ， 進(jìn)而提高刻蝕工藝的選擇性 。 堅(jiān)膜 43 顯影檢驗(yàn) ? 在顯影和烘焙之后就要完成光刻掩膜工藝的第一次質(zhì)檢 ， 通常叫 顯影檢驗(yàn) 。 ? 目的是區(qū)分那些有很低可能性通過最終掩膜檢驗(yàn)的襯底 ， 提供工藝性能和工藝控制數(shù)據(jù) ，以及分出需要重做的襯底 。 44 檢測(cè)內(nèi)容： ? 掩膜版選用是否正確； ? 光刻膠層的質(zhì)量是否滿足要求； ? 圖形質(zhì)量； ? 套準(zhǔn)精度是否滿足要求。 45 ? 光刻膠鉆蝕 ? 圖形尺寸變化 ? 套刻對(duì)準(zhǔn)不良 ? 光刻膠膜損傷 ? 線條是否齊、陡 ? 針孔、小島 鉆蝕 針孔、小島、劃傷 46 刻蝕 ? 為了制作集成電路元器件，須將光刻膠上的圖形進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到光刻膠下層的材料上。這個(gè)任務(wù)由刻蝕完成。 ? 刻蝕就是將涂膠前所淀積的薄膜沒有被光刻膠覆蓋和保護(hù)的那部分除掉，到達(dá)將光刻膠上的圖形轉(zhuǎn)移到其下層材料上的目的。 ? SiO Al、 polySi等薄膜 ? 光刻和刻蝕是兩個(gè)不同的加工工藝，， 光刻 。 47 去膠 ? 光刻膠除了在光刻過程中作為從光刻掩膜版到襯底的圖形轉(zhuǎn)移媒介外 ， 還可以作為刻蝕時(shí)不需刻蝕區(qū)的保護(hù)膜 。 ? 當(dāng)刻蝕完成后 ， 光刻膠已經(jīng)不再有用 ， 需要將其去除 ， 就是去膠 。 此外刻蝕過程中殘留的各種試劑也要清除 。 48 ? 去膠分為： 濕法去膠和干法去膠 ； ? 濕法去膠中又有有機(jī)溶液和無機(jī)溶液去膠； ? 濕法去膠：用溶劑、用濃硫酸 98%H2SO4+H2O2+膠→ CO+CO2+H2O ? 干法去膠：氧氣加熱去膠 O2+膠 → CO+CO2+H2O 等離子去膠 49 最終檢驗(yàn) ? 在基本的光刻工藝過程中 ， 最終步驟是檢驗(yàn) 。襯底在入射白光或紫外光下首先接受 表面目檢 ，以檢查污點(diǎn)和大的微粒污染 。 之后是 顯微鏡檢驗(yàn) 或 自動(dòng)檢驗(yàn)來檢驗(yàn)缺陷和圖案變形 。 ? 顯微鏡目檢 、 線寬控制 、 對(duì)準(zhǔn)檢查 。 50 光刻技術(shù)中的常見問題 半導(dǎo)體器件和集成電路的制造對(duì)光刻質(zhì)量有如下要求： ? 一、刻蝕的圖形完整，尺寸準(zhǔn)確，邊緣整齊陡直； ? 二、圖形內(nèi)沒有針孔； ? 三、圖形外沒有殘留的被腐蝕物質(zhì)。 ? 同時(shí)要求圖形套刻準(zhǔn)確，無污染等。 ? 但在光刻過程中，常出現(xiàn) 浮膠、毛刺、鉆蝕、針孔和小島 等缺陷。 51 浮膠 ? 浮膠就是在顯影和腐蝕過程中，由于化學(xué)試劑不斷侵入光刻膠膜與 SiO2或其它薄膜間的界面，所引起的光刻膠圖形膠膜皺起或剝落的現(xiàn)象。 52 顯影時(shí)產(chǎn)生浮膠的原因有： ①膠膜與基片表面粘附不牢。 ②膠的光化學(xué)反應(yīng)性能不好，膠膜過厚，或者收縮膨脹不均。 ③烘焙時(shí)間不足或過度。 ④曝光不足。 ⑤顯影時(shí)間過長，使
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