(9)光刻工藝(ppt59頁)(編輯修改稿)
2025-01-19 16:03 本頁面
【文章內容簡介】 膠膜附著能力增強，抗腐蝕能力提高。 ? 堅膜溫度要高于前烘和曝光后烘烤溫度，較高的堅膜溫度可使堅膜后光刻膠中的溶劑含量更少，但增加了去膠時的困難。且光刻膠內部拉伸應力的增加會使光刻膠的附著性下降，因此必須適當的控制堅膜溫度 。 10～ 30 min， 100～ 140 ?C 41 ? 通過堅膜 ， 光刻膠的附著力會得到提高 ， 這是由于除掉了光刻膠中的溶劑 ， 同時也是熱融效應的結果 ， 因為熱融效應可以使光刻膠與硅片之間的接觸面積達到最大 。 ? 較高的堅膜溫度可使堅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 ， 光刻膠的內部拉伸應力會增加 ， 會使光刻膠的附著性下降 ， 所以必須適當控制溫度 。 堅膜 42 ? 堅膜后還需要光學穩(wěn)定 。 通過光學穩(wěn)定 ， 使光刻膠在干法刻蝕過程中的抗蝕得到增強 ， 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 。 ? 光學穩(wěn)定是通過紫外光輻照和加熱來完成的 。 ? 光學穩(wěn)定可以使光刻膠產生均勻的交叉鏈接 ， 提高光刻膠的抗刻蝕能力 ， 進而提高刻蝕工藝的選擇性 。 堅膜 43 顯影檢驗 ? 在顯影和烘焙之后就要完成光刻掩膜工藝的第一次質檢 ， 通常叫 顯影檢驗 。 ? 目的是區(qū)分那些有很低可能性通過最終掩膜檢驗的襯底 ， 提供工藝性能和工藝控制數據 ，以及分出需要重做的襯底 。 44 檢測內容： ? 掩膜版選用是否正確； ? 光刻膠層的質量是否滿足要求； ? 圖形質量； ? 套準精度是否滿足要求。 45 ? 光刻膠鉆蝕 ? 圖形尺寸變化 ? 套刻對準不良 ? 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一步轉移到光刻膠下層的材料上。這個任務由刻蝕完成。 ? 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的那部分除掉，到達將光刻膠上的圖形轉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移媒介外 ， 還可以作為刻蝕時不需刻蝕區(qū)的保護膜 。 ? 當刻蝕完成后 ， 光刻膠已經不再有用 ， 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溶液和無機溶液去膠； ? 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 ? 在基本的光刻工藝過程中 ， 最終步驟是檢驗 。襯底在入射白光或紫外光下首先接受 表面目檢 ，以檢查污點和大的微粒污染 。 之后是 顯微鏡檢驗 或 自動檢驗來檢驗缺陷和圖案變形 。 ? 顯微鏡目檢 、 線寬控制 、 對準檢查 。 50 光刻技術中的常見問題 半導體器件和集成電路的制造對光刻質量有如下要求： ? 一、刻蝕的圖形完整，尺寸準確，邊緣整齊陡直； ? 二、圖形內沒有針孔； ? 三、圖形外沒有殘留的被腐蝕物質。 ? 同時要求圖形套刻準確，無污染等。 ? 但在光刻過程中，常出現 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象。 52 顯影時產生浮膠的原因有： ①膠膜與基片表面粘附不牢。 ②膠的光化學反應性能不好，膠膜過厚，或者收縮膨脹不均。 ③烘焙時間不足或過度。 ④曝光不足。 ⑤顯影時間過長，使
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