光刻工艺流程.docx

-- - 光刻工艺流程 Lithography Process 摘要 ： 光刻技术（ lithography technology) 是指集成电路制造中利用光学—化学反应原 理和化学， 物理刻蚀法， 将电路图形传递到单晶表面或介质层上， 形成有效图形窗口或功能 图形的工艺技术。 光刻是集成电路工艺中的关键性技术， 其构想源自于印刷技术中的照相制 版技术。光刻技术的发展使得图形线宽不断缩小， 集成度不断提高， 从而使得器件不断缩小， 性能也不断提利用高。还有大面积的均匀曝光，提高了产量，质量，降低了成本。我们所知 的光刻工艺的流程为：涂胶 → 前烘 → 曝光 → 显影 → 坚膜 → 刻蚀 → 去胶。 Abstract:Lithography technology is the manufacture of integrated circuits using optical - chemical reaction principle and chemical, physical etching method, the circuit pattern is transferred to the single crystal surface or the dielectric layer to form an effective graphics window or function graphics technology.Lithography is the key technology in integrated circuit technology, the idea originated in printing technology in the photo lithographic process. Development of lithography technology makes graphics width shrinking, integration continues to improve, so that the devices continue to shrink, the performance is also rising.There are even a large area of exposure, improve the yield, quality and reduce costs. We know lithography process flow is: Photoresist Coating → Soft bake → exposure → development → hard bake → etching → Strip Photoresist. 关键词：光刻，涂胶，前烘，曝光，显影，坚膜，刻蚀，去胶。 Key Words:lithography,Photoresist Coating,Soft bake,exposure,development,hard bake ,etching, Strip Photoresist. 引言： 光刻有三要素：光刻机；光刻版（掩模版）；光刻胶。光刻机是 IC 晶圆中最昂贵的设 备，也决定了集成电路最小的特征尺寸。 光刻机的种类有接触式光刻机、接近式光刻机、投 影式光刻机和步进式光刻机。接触式光刻机设备简单， 70 年代中期前使用，分辨率只有微 米级，掩模板和硅片直接接触，使得掩膜版寿命短。接近式光刻机距硅片表面约 10 微米， 掩膜版拥有更长的寿命，分辨率大于 3μ m.投影光刻机类似于投影仪，掩模与硅片之间增加 一透镜，掩模与硅片 1： 1，分辨率大约在 1 微米左右。步进光刻机在 IC 中是最流行的，它 具有高分辨率（ 0.25 微米或以下），掩膜图形尺寸 5X： 10X 能够得到更好的分辨率，但他 的曝光时间是 5X 的四倍；步进光刻机的价格是最昂贵的。掩模版包含了对于整个硅片来说 确定一工艺层所需的完整管芯阵列。其中的光刻胶主要由基体（树脂）、感光剂（聚乙烯醇 肉桂酸脂）、溶剂（环己酮）、增感剂（ 5- 硝基苊）等不同的材料按一定比例配制而成。其 中树脂是粘合剂 (Binder) ，感光剂是一种光活性 (Photoactivity) 极强的化合物，它在光刻 胶内的含量与树脂相当， 两者同时溶解在溶剂中， 以液态形式保存，以便于使用。 光刻胶分 为正胶和负胶； 正胶在显影时， 感光部分溶解，未感光部分不溶解；负胶显影时感光部分不 溶解， 不感光部分溶解。 正胶的光敏度和抗腐蚀能力都大于负胶。 而光刻胶的作用是在刻蚀 （腐蚀）或离子注入过程中，保护被光刻胶覆盖的材料。 高分辨率，高灵敏的光刻胶，低缺陷和精密的套刻对准是