半導(dǎo)體制造工藝_04光刻(上)-文庫(kù)吧資料
2025-03-04 12:02本頁(yè)面
【正文】 第四章 光刻 (上 ) (1)曝光、顯影后殘存抗蝕劑的百分率與曝光能量有關(guān)。 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。 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。 因此光刻通常在 黃光室 （ Yellow Room） ）內(nèi)進(jìn)行。 靈敏度：?jiǎn)挝幻娣e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) 30 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) 正性光刻膠 受光或紫外線照射后 感光的部分發(fā)生光分解反應(yīng) ， 可溶于顯影液 ， 未感光的部分顯影后仍然留在晶圓的表面 負(fù)性光刻膠 的 未感光部分溶于顯影液中 ， 而感光部分顯影后仍然留在基片表面 。 26 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) 投影式 基本參數(shù)： ?分辨率 (resolution) ?焦深 (depth of focus) ?視場(chǎng) (field of view) ?調(diào)制傳遞函數(shù) (MTF— modulation transfer function) ?套刻精度 (alignment accuracy) ?產(chǎn)率 (throughput) ?…… 光學(xué)系統(tǒng)決定 機(jī)械設(shè)計(jì) 27 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) ?為 軸上光線到極限聚焦位置的光程差。 S1 S2 S1 S2 S1 S2 可分辨 不可分辨 恰可分辨 100% % 分辨率 24 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) 兩個(gè)愛(ài)里斑之間的分辨率 (瑞利判據(jù) ): ?????si n)si n2(nfnfdfR ??＝?sinnNA ?數(shù)值孔徑：收集衍射光的能力。然而，當(dāng)給定一個(gè) g，任何大于 g的微 塵粒子都會(huì)對(duì)掩模版造成損壞。 16 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) 三種硅片曝光模式及系統(tǒng) 接觸式 接近式 投影式 1:1曝光系統(tǒng) 17 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) 步進(jìn)投影式光刻機(jī)原理圖 10:1 5:1 1:1 步進(jìn)掃描光刻機(jī) 18 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) DSW－ direct step on wafer 19 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) 接觸式和接近式 —— 近場(chǎng)衍射（ Fresnel） 像平面靠近孔徑，二者之間無(wú)鏡頭系統(tǒng) 曝光系統(tǒng) 20 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) 接觸和接近式 Fresnel衍射理論適用的間隔范圍： ??2Wg ??最小分辨尺寸 gW ??ming＝ 10 ?m， ?＝ 365 nm（ i線）時(shí)， Wmin?2 ?m 21 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻 (上 ) 對(duì)遮蔽
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