芯片光刻的流程详解(二)
所谓光刻,根据维基百科的定义,这是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤,该步骤利用***和显影在光刻胶层上刻画几何图形结构,然后通过刻蚀工艺将光掩模上的图形转移到所在衬底上。这里所说的衬底不仅包含硅晶圆,还可以是其他金属层、介质层,例如玻璃、SOS中的蓝宝石。
光刻的基本原理是利用光致抗蚀剂(或称光刻胶)感光后因光化学反应而形成耐蚀性的特点,将掩模板上的图形刻制到被加工表面上。
下游发展趋势
光刻胶的质量和性能是影响集成电路性能、成品率及可靠性的关键因素。光刻工艺的成本约为整个芯片制造工艺的35%,并且耗费时间约占整个芯片工艺的40%到50%。光刻胶材料约占IC制造材料总成本的4%,市场巨大。因此光刻胶是半导体集成电路制造的核心材料。2016年***半导体用光刻胶及配套材料市场分别达到14.5亿美元和19.1亿美元,分别较2015年同比增长9.0%和8.0%。预计2017和2018年***半导体用光刻胶市场将分别达到15.3亿美元和15.7亿美元。随着12寸***技术节点生产线的兴建和多次***工艺的大量应用,光刻胶,193nm及其它***光刻胶的需求量将快速增加
五、***
在这一步中,光刻胶 NR71-1500PY,将使用特定波长的光对覆盖衬底的光刻胶进行选择性地照射。光刻胶中的感光剂会发生光化学反应,从而使正光刻胶被照射区域(感光区域)、负光刻胶未被照射的区域(非感光区)化学成分发生变化。这些化学成分发生变化的区域,在下一步的能够溶解于特定的显影液中。
在接受光照后,正性光刻胶中的感光剂DQ会发生光化学反应,变为乙烯酮,并进一步水解为茚并羧酸(Indene-Carboxylic-Acid, CA),光刻胶 NR72G-800P,羧酸在碱性溶剂中的溶解度比未感光部分的光刻胶高出约100倍,产生的羧酸同时还会促进酚醛树脂的溶解。利用感光与未感光光刻胶对碱性溶剂的不同溶解度,就可以进行掩膜图形的转移。
***方法:
a、接触式***(Contact Printing)掩膜板直接与光刻胶层接触。
b、接近式***(Proximity Printing)掩膜板与光刻胶层的略微分开,大约为10~50μm。
c、投影式***(Projection Printing)。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现***。
d、步进式***(Stepper)
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