半導(dǎo)體工藝-----光刻刻蝕

一、光刻膠的選擇

光刻膠包括兩種基本的類型：正性光刻和負性光刻，區(qū)別如下

二、光刻工藝步驟

1.清洗硅片

通過化學(xué)清洗、漂洗、烘干的方式去除污染物、雜質(zhì)顆粒，減少針孔和其他缺陷從而提供光刻膠粘附性

2.預(yù)烘和底膜涂覆

使用HMDS作為底膠，可以去除SiO2表面的-OH基，在100℃下脫水烘焙去除圓片表面的潮氣

3.光刻膠涂覆

硅圓片放置在高速旋轉(zhuǎn)的真空卡盤上，將液態(tài)光刻膠滴在圓片中心，光刻膠以離心力向外擴展從而均勻涂覆在圓片表面。

4.前烘

促進膠膜內(nèi)溶劑充分揮發(fā)，使得膠膜干燥，增加與其SiO2的粘附性以及耐磨性。烘焙時間不宜過長，溫度不宜過高。

5.對準

為了成功在硅片上形成圖形，必須把硅片上的正確圖形與掩膜版上的圖形對準，套準精度是測量對準系統(tǒng)把版圖套刻到硅片上圖形的能力。

6.?曝光

7.后烘

光刻膠分子發(fā)生熱運動，過曝光和欠曝光的光刻膠分子發(fā)生重分布，通過后烘可以平衡駐波效應(yīng)（入射光與反射光干涉現(xiàn)象），提供分辨率

8.顯影

通過顯影、漂洗、干燥達到顯影液溶解掉光刻膠中軟化的部分的目的

9.堅膜

溫度通常要高于前烘溫度100-130℃，時間2分鐘。

蒸發(fā)光刻膠中所有有機溶劑、提高刻蝕和注入的抵抗力、提高光刻膠和表面的粘附性、聚合和使得光刻膠更加穩(wěn)定、光刻膠流動填充針孔

10.圖形檢測

通過SEM、OM檢測，若出現(xiàn)問題

如;未對準、掩膜旋轉(zhuǎn)、晶圓旋轉(zhuǎn)、X/Y方向錯位、臨界尺寸、表面不規(guī)則（劃痕、針孔、瑕疵和污染物）需要剝?nèi)ス饪棠z重新開始

三、濕法刻蝕

1.利用化學(xué)溶液溶解硅表面的材料，副產(chǎn)物是氣體、液體或可溶于刻蝕溶液的固體

2.工藝簡單，腐蝕選擇性好，鉆蝕嚴重，精度差，3um以上

3.一般用于刻蝕SiO2/Si/Poly-Si/Si3N4/Al2O3/TiO2

四、干法刻蝕

1.各向異性腐蝕強，分辨率高，可刻蝕3um以下線條

2.濺射刻蝕：形成能量很高的等離子體，轟擊被刻蝕的材料，使其被撞原子飛濺出來，形成刻蝕

3.等離子體（ Plasma）刻蝕：產(chǎn)生等離子體，刻蝕氣體經(jīng)輝光放電后成為具有很強化學(xué)活性的離子及游離基---等離子體，等離子體活性基團與被刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

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4.?反應(yīng)離子刻蝕（RIE）：同時利用等離子體刻蝕和濺射刻蝕機制，活性離子加離子轟擊

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