芯片光刻的流程詳解（二）

所謂光刻，根據(jù)維基百科的定義，這是半導體器件制造工藝中的一個重要步驟，該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結構，然后通過刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉移到所在襯底上。這里所說的襯底不僅包含硅晶圓，還可以是其他金屬層、介質層，例如玻璃、SOS中的藍寶石。對準：指光刻板上與襯底的對版標記應準確對準，這樣一套光刻版各版之間的圖形才能彼此套準。

光刻的基本原理是利用光致抗蝕劑（或稱光刻膠）感光后因光化學反應而形成耐蝕性的特點，將掩模板上的圖形刻制到被加工表面上。

NR9-3000PYNR9 3000PY光刻膠廠家

三、光刻膠涂覆（Photoresist Coating）

光刻膠涂覆通常的步驟是在涂光刻膠之前，先在900-1100度濕氧化。氧化層可以作為濕法刻蝕或B注入的膜版。作為光刻工藝自身的首先過程，一薄層的對紫外光敏感的有機高分子化合物，即通常所說的光刻膠，要涂在樣品表面(SiO2)。光刻膠介紹光刻膠自1959年被發(fā)明以來一直是半導體核心材料，隨后被改進運用到PCB板的制造，并于20世紀90年代運用到平板顯示的加工制造。首先光刻膠被從容器中取出滴布到置于涂膠機中的樣品表面，(由真空負壓將樣品固定在樣品臺上)，樣品然后高速旋轉，轉速由膠粘度和希望膠厚度確定。在這樣的高速下，膠在離心力的作用下向邊緣流動。

涂膠工序是圖形轉換工藝中初的也是重要的步驟。涂膠的質量直接影響到所加工器件的缺陷密度。為了保證線寬的重復性和接下去的顯影時間，同一個樣品的膠厚均勻性和不同樣品間的膠厚一致性不應超過±5nm(對于1.5um膠厚為±0.3%)。

光刻膠的目標厚度的確定主要考慮膠自身的化學特性以及所要圖形中線條的及間隙的微細程度。太厚膠會導致邊緣覆蓋或連通、小丘或田亙狀膠貌、使成品率下降。在MEMS中、膠厚(烤后)在0.5-2um之間，而對于特殊微結構制造，膠厚度有時希望1cm量級。正膠PR1-2000A1技術資料正膠PR1-2000A1是為曝光波長為365或者436納米，可用于晶圓步進器、掃描投影對準器、近程打印機和接觸式打印機等工具。在后者，旋轉涂膠將被鑄膠或等離子體膠聚合等方法取代。常規(guī)光刻膠涂布工序的優(yōu)化需要考慮滴膠速度、滴膠量、轉速、環(huán)境溫度和濕度等，這些因素的穩(wěn)定性很重要。

在工藝發(fā)展的早期，負膠一直在光刻工藝中占主導地位，隨著VLSI IC和2～5微米圖形尺寸的出現(xiàn)，負膠已不能滿足要求。隨后出現(xiàn)了正膠，但正膠的缺點是粘結能力差。

用正膠需要改變掩膜版的極性，這并不是簡單的圖形翻轉。因為用掩膜版和兩種不同光刻膠結合，在晶園表面光刻得到的尺寸是不一樣的，由于光在圖形周圍的衍射效應，使得用負膠和亮場掩膜版組合在光刻膠層上得到的圖形尺寸要比掩膜版上的圖形尺寸小。用RR5去膠液可以很容易的去膠NR9-3000PY的制作和工藝是根據(jù)職業(yè)和環(huán)境的安全而設計。用正膠和暗場掩膜版組合會使光刻膠層上的圖形尺寸變大。

PR1-1000A1

NR9-3000PY 負性光刻膠

負膠 NR9-3000PY 被設計用于i 線（365 nm）曝光，可使用如步進光刻、掃描投影式光刻、接近式光刻

和接觸式光刻等工具。

顯影之后，NR9-3000PY 展現(xiàn)出一種倒梯形側壁，這可以方便地作單純的LIFT-OFF 處理。

NR9-3000PY 相對于其他光刻膠具有如下優(yōu)勢：

- 優(yōu)異的分辨率性能

- 快速地顯影

- 可以通過調節(jié)曝光能量很容易地調節(jié)倒梯形側壁的角度

- 耐受溫度100℃

- 室溫儲存保質期長達3 年

Lift-Off工藝

應用領域：LEDs，OLEDs，displays，MEMS，packaging，biochips。

濕法蝕刻，鍍 干法蝕刻（RIE/Ion Milling/Ion implantation）

附著力好Temperature resistance = 100°C 耐高溫Temperature resistance = 180°C

Resist Thickness NR9-3000PY 負性光刻膠

負膠 NR9-3000PY 被設計用于i 線（365

nm）曝光，可使用如步進光刻、掃描投影式光刻、接近式光刻

光刻膠

PCB

光刻膠

主要分為干膜光刻膠、濕膜光刻膠（又稱為抗蝕刻/線路油墨）、光成像阻焊油墨等。PCB 光刻膠技術壁壘相對較低，主要是中低端產(chǎn)品。

LCD

包含彩色濾光片用彩色光刻膠及黑色光刻膠、LCD 觸摸屏用光刻膠、TFT-LCD 正性光刻膠等產(chǎn)品。

彩色濾光片是LCD

實現(xiàn)彩色顯示的關鍵器件，占面板成本的14%~16%；在彩色濾光片中，彩色光刻膠和黑色光刻膠是核心材料，占其成本的27%左右，其中黑色光刻膠占彩色濾光片材料成本的6%~8%。

半導體光刻膠

包括g 線光刻膠、i 線光刻膠、KrF 光刻膠、ArF 光刻膠、聚酰YA光刻膠、掩膜板光刻膠等。