(9)光刻工藝(ppt59頁(yè))-在線瀏覽
2025-02-02 16:03本頁(yè)面
【正文】 ，甚至更小 16 對(duì)比度（ CON） ? 對(duì)比度： 評(píng)價(jià)成像圖形質(zhì)量的重要指標(biāo) 。 17 17 對(duì)比度 m inm a xm inm a xIIIIM T F???一般要求 MTF 與尺寸有關(guān) 18 對(duì)比度 ? 尺寸控制的要求以高準(zhǔn)度和高精度在完整硅片表面產(chǎn)生器件特征尺寸 。 ? 由于光刻應(yīng)用的特征尺寸非常小 ， 且各層都須精確匹配 ， 所以需要配合緊密 。 19 基本光刻工藝流程 ? 一般的光刻工藝要經(jīng)歷底 膜處理、涂膠、前烘、曝光、顯影、堅(jiān)膜、刻蝕、去膠、檢驗(yàn)工序 。 ? 底膜處理包括以下過(guò)程： 清洗； 烘干； 增粘處理（涂底）。 ? 在涂膠之前 ， 硅片一般需要經(jīng)過(guò)脫水烘焙 ，或涂敷能增加光刻膠與硅片表面附著能力的化合物 。 甩膠： ？？ 26 前烘 ? 液態(tài)光刻膠中 ， 溶劑的成份占 6585％ 。 ? 前烘方法：熱平板傳導(dǎo)；紅外線輻射；干燥循環(huán)熱風(fēng)。 ? 曝光中要特別注意曝光光源的選擇和對(duì)準(zhǔn) 。波長(zhǎng)很重要，因?yàn)檩^短波長(zhǎng)的可以獲得光刻膠上較小尺寸的分辨率。 ? 套準(zhǔn)： 對(duì)準(zhǔn)的結(jié)果，或者每個(gè)連續(xù)圖形與先前層匹配的精度，稱為套準(zhǔn)。曝光過(guò)度會(huì)導(dǎo)致圖形側(cè)墻傾斜； ? 入射光波長(zhǎng)越短 ， 可實(shí)現(xiàn)的特征尺寸越小 ，圖形分辨率越高 ， 但能量越??； ? 首次曝光需要對(duì)準(zhǔn)晶向 ， 多次曝光之間需要進(jìn)行圖形對(duì)準(zhǔn) 。 引起不均勻曝光 。 ? 曝光后在光刻膠層中形成的潛在圖形 ， 顯影后便顯現(xiàn)出來(lái) ， 在光刻膠上形成三維圖形 ，這一步驟稱為 顯影 。 ? 顯影效果主要因素包括：曝光時(shí)間 、 前烘的溫度和時(shí)間 、 光刻膠的膜厚 、 顯影液的濃度 、顯影液的溫度 、 顯影液的攪動(dòng)情況等 。 40 堅(jiān)膜 ? 堅(jiān)膜也叫后烘，是為了去除由于顯影液的浸泡引起的膠膜軟化、溶脹現(xiàn)象，能使膠膜附著能力增強(qiáng)，抗腐蝕能力提高。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 。 ? 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 。 堅(jiān)膜 42 ? 堅(jiān)膜后還需要光學(xué)穩(wěn)定 。 ? 光學(xué)穩(wěn)定是通過(guò)紫外光輻照和加熱來(lái)完成的 。 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) 。 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。這個(gè)任務(wù)由刻蝕完成。 ? SiO Al、 polySi等薄膜 ? 光刻和刻蝕是兩個(gè)不同的加工工藝， 光刻 。 ? 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 。 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(wú)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(guò)程中 ， 最終步驟是檢驗(yàn) 。 之后是 顯微鏡檢驗(yàn) 或 自動(dòng)檢驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)缺陷和圖案變形 。 50 光刻技術(shù)中的常見(jiàn)問(wèn)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(méi)有針孔； ? 三、圖形外沒(méi)有殘留的被腐蝕物質(zhì)。 ? 但在光刻過(guò)程中，常出現(xiàn) 浮膠、毛刺、鉆蝕、針孔和小島 等缺陷。 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。 ③烘焙時(shí)間不足或過(guò)度。 ⑤顯影時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使膠膜軟化。 ②腐蝕液配方不當(dāng)。 ③腐蝕溫度太低或太高。 ?若滲透腐蝕較輕 ， 圖形邊緣出現(xiàn) 針狀 的局部破壞 ， 習(xí)慣上就稱為 毛刺
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