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，该步骤利用曝光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。不同曝光波长的光刻胶，其适用的光刻极限分辨率不同，通常来说，在使用工艺方法一致的情况下，波长越小，加工分辨率越佳。

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。

光刻的工序

下面我们来详细介绍一下光刻的工序：

一、清洗硅片（Wafer Clean）

清洗硅片的目的是去除污染物去除颗粒、减少其它缺陷，提高光刻胶黏附性

基本步骤：化学清洗——漂洗——烘干。

自1970年美国RCA实验室提出的浸泡式RCA化学清洗工艺得到了广泛应用，1978年RCA实验室又推出兆声清洗工艺，近几年来以RCA清洗理论为基础的各种清洗技术不断被开发出来，例如：美国FSI公司推出离心喷淋式化学清洗技术、美国原CFM公司推出的Full-Flow systems封闭式溢流型清洗技术、美国VERTEQ公司推出的介于浸泡与封闭式之间的化学清洗技术（例Goldfinger Mach2清洗系统）、美国SSEC公司的双面檫洗技术（例M3304 DSS清洗系统）、 日本提出无药液的电介离子水清洗技术（用电介超纯离子水清洗）使抛光片表面洁净技术达到了新的水平、以HF / O3为基础的硅片化学清洗技术。目前，国外阻抗已达到15次方以上，而国内企业只能做到10次方，满足不了客户工艺要求和产品升级的要求，有的工艺虽达标了，但批次稳定性不好。

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四、对准（Alignment）

光刻对准技术是曝光前一个重要步骤作为光刻的三大核心技术之一，一般要求对准精度为最细线宽尺寸的 1/7---1/10。随着光刻分辨力的提高 ，对准精度要求也越来越高 ，例如针对 45am线宽尺寸 ，对准精度要求在5am 左右。

受光刻分辨力提高的推动 ，对准技术也经历 迅速而多样的发展 。从对准原理上及标记结 构分类 ，对准技术从早期的投影光刻中的几何成像对准方式 ，包括视频图像对准、双目显微镜对准等，一直到后来的波带片对准方式 、干涉强度对准 、激光外差干涉以及莫尔条纹对准方式 。坚膜温度通常情况高于前烘和曝光后烘烤的温度100-140度10-30min7，显影检验光刻胶钻蚀、图像尺寸变化、套刻对准不良、光刻胶膜损伤、线条是否齐、陡小孔、小岛。从对准信号上分 ，主要包括标记的显微图像对准 、基于光强信息的对准和基于相位信息对准。