1、光刻定义光刻是一种图象复印与选择性腐蚀相结合的加工过程 即先用照相复印的方法把光刻掩模版上的图形精确地复印到涂在待刻蚀材料表面的光刻胶上 接着以这种带图形的光刻胶为腐蚀掩模对材料作选择性腐蚀 使掩模版上的图形最终精确地转移到SiO2等薄膜上 工艺流程 硅片 涂HMDS 涂胶 光刻胶 前烘 硅片对准和暴光 显影 显影后检查 后烘 刻蚀 刻蚀后检查 去胶和清洗 掩模版 光刻工艺 Si RESIST 下地 下地 Si RESIST 下地 Si 露光 露光 下地 Si Si Si Si Si ETCH 注入 氧化 CVD SPT 下地 RESIST涂布 目合露光 感光 现象 ETCH 注入 RESIS
2、T剥离 PR作业工程流程 PR PhotoResist 涂布 光刻胶的基本形式 正胶 负胶正胶在射线上照射下分解 感光的化合物被钝化了 这样暴光的区域能在显影时很容易的洗去 这样在光刻胶上就产生了光刻掩模版的正图象 负胶在射线 通常是UV 暴光起的聚合以至于暴光后的胶在显影时被去掉了 这样在胶上留下了光刻掩模版的反面影象 注意点 因为光刻胶通常对深紫外线光非常敏感 工艺就需在黄光区域或 金 光区域内进行 直到暴光后的光刻胶被显影以后 涂布 正胶涂布的工艺流程 脱水BAKE 作为正胶涂布的前处理 去除硅片表面的水分 抑制自然氧化膜的成长 HMDS处理 CLEAN RESIST涂布 PREBAKE
3、 运用HMDS使得硅片表面产生疏水性能 从而提高RESIST和下地之间的密着性 为了光刻胶的膜厚能够均匀一致 必须使硅片表面的温度与超净间的温度一样 在硅片表面滴下光刻胶 形成均一的薄膜 调整光刻胶的感度 涂布 露光 正胶涂布后 目合露光 正胶现象 RESIST下地Si RESIST下地Si FLYEYELENS CONDENSERLENS RETICLE PROJECTIONLENS NA瞳 露光 光刻机的基本构造 水银灯 激光 FLYEYELENS Integtatorsenser Reticleblind 反射镜 CONDENSERLENS PROJECTIONLENS RETICLE
4、NA瞳 移动镜 干涉计 X YSTAGE 露光 光刻机的结构 缩小投影光学系统照明系统自动掩模管理系统自动对准自动调平 调焦系统硅片管理系统工作台激光定位 测量系统计算机和控制 硬件 操作 接口系统 软件 RETICLE的组成 保护膜铬或氧化铬石英玻璃 露光 光刻机的基本性能1 解像度分离解像度 限界解像度 是指在最佳的露光时间 BESTFOCUS时所产生的最小的寸法值 K K 定数 RESIST等 解像力 波长NNA LENS开口数2 焦点深度焦点深度是指在特定条件下 容许聚焦的变动量范围内进行有目的的图形化 K 焦点深度 m NA NA 2 露光 光刻机的基本性能3 重合精度相对于前工程的
5、图形而言 硅片之间 硅片内 SHOT间 SHOT内的精度精确地重合在一起 重合精度 X 3 影响精度的项目 精度 精度 现象 现象的处理流程 PEB处理 露光后进行高温地烘烤处理 只能使用高感度的RESIST 滴下现象液 CUP处理 静止现象 RINSE 高速回转干燥 HOSTBAKE 水份的蒸发使光刻胶干燥 主要针对防止光刻胶在刻蚀被剥落 现像液滴下 现像 6 7S 纯水RINSE 8 10S 干燥 现象 现象的形成过程 外观 外观检查的目的 外观检查就是检验人员用眼睛来发现硅片表面的不良 通过SAMPLE形式判断不良的种类和原因 按照相关的文书对不良制品和相应的设备进行有关的处理和处置 对
6、外观检查人员的要求 外观检查作为光刻的最后一道工序 首先需要检验人员要有高度的责任感 其次检验员要严格按照文书及SAMPLE形式进行外观判断 绝对禁止用自己的经验或其他形式进行自我意识的判断 检验人员要自觉遵守公司的各项规章制度 时刻严格要求自己的一言一行 检验人员在工作中要小心谨慎 不要放过任何细小的不良之处 保持良好的座姿 在工作中保证良好的精神状态 外观 外观不良的种类简介 1 不良 部分 全体 SHOT 周边 2 不良 前工程造成的 本工程造成的 3 涂布 滴下不良 4 不良 前工程 不良 本工程 不良 5 污染不良 表面的污染不良 背面的污染不良 6 图形位置偏差7 现象不良 现象液残留 图形剥落 8 SIDERINSE不良 药品 气体 在光刻现场使用的气体种类 F2 氟气 Kr 氪气 Ne 氖气 He 氦气 N2 氮气 F2 F2是一种剧毒并有腐蚀性的气体 在干燥情况下不会发生大问题 但溶于水后就显示很强的酸性 F2会伤害人的皮肤 眼睛 粘膜 呼吸道等部位 要特别注意 Kr Ne He 这些气体都属于稀有气体 在半导体制造上将N2和以上气体并称为惰性气体 N2的特点是可以在现场大量制造 可以轻易达到要求的纯度以及其他指标 成本低廉
