用O2等離子體對(duì)樣品整體處理,以清理顯影后可能的非望殘留。特別是負(fù)膠但也包括正膠,在顯影后會(huì)在原來(lái)膠-基板界面處殘留聚合物薄層,這個(gè)問(wèn)題在結(jié)構(gòu)小于1um或大深-寬比的結(jié)構(gòu)中更為嚴(yán)重。當(dāng)然過(guò)程中留膠厚度也會(huì)降低,但是影響不會(huì)太大。在刻蝕或鍍膜之前需要硬烤以去除殘留的顯影液和水,并退火以改善由于顯影過(guò)程滲透和膨脹導(dǎo)致的界面接合狀況。同時(shí)提高膠的硬度和提高抗刻蝕性。硬烤溫度一般高達(dá)120度以上,時(shí)間也在20分左右。主要的限制是溫度過(guò)高會(huì)使圖形邊緣變差以及刻蝕后難以去除。光刻膠的粘度決定了光刻膠的厚度范圍。北京材料刻蝕外協(xié)

掩膜對(duì)準(zhǔn)光刻及步進(jìn)投影式光刻機(jī)中常用汞燈作為曝光光源,其發(fā)射光譜包括g-(波長(zhǎng)435nm)、h-(波長(zhǎng)405nm)和i-線(波長(zhǎng)365nm)。一個(gè)配有350wHg燈的6英寸掩模對(duì)準(zhǔn)器通常能獲得大約光輸出。15–30mw/cm2,i-線強(qiáng)度通常大約占全部三條線總光強(qiáng)的40%。LED作為近年來(lái)比較常見的UV光源在掩膜對(duì)準(zhǔn)式光刻系統(tǒng)中比較常見,其相比于汞燈光源其優(yōu)點(diǎn)是冷光源,不會(huì)對(duì)光刻膠產(chǎn)生輻照加熱,避免光刻膠受熱變形。除了Hg燈,具有合適波長(zhǎng)的激光器也是光刻膠曝光的合適光源。由于光引發(fā)劑的光譜吸收帶不會(huì)在某一特定波長(zhǎng)突然終止,相應(yīng)的適應(yīng)劑量也會(huì)暴露在比數(shù)據(jù)表中所示范圍高約10nm的波長(zhǎng)處,但這延長(zhǎng)了需要直寫的時(shí)間。另外,在干涉光刻中也常常用的例如He-Cd(328nm)作為光源,其同樣能對(duì)大部分i-線膠進(jìn)行曝光。硅片光刻通過(guò)重復(fù)進(jìn)行Si蝕刻、聚合物沉積、底面聚合物去除,可以進(jìn)行縱向的深度蝕刻,側(cè)壁的凹凸因形似扇貝。

在光刻膠技術(shù)數(shù)據(jù)表中,會(huì)給出一些參考的曝光劑量值,通常,這里所寫的值是用單色i-線或者BB-UV曝光。正膠和負(fù)膠的光反應(yīng)通常是一個(gè)單光子過(guò)程與時(shí)間沒(méi)太大關(guān)系。因此,在原則上需要多長(zhǎng)時(shí)間(從脈沖激光的飛秒到接觸光刻的秒到激光干涉光刻的小時(shí))并不重要,作為強(qiáng)度和時(shí)間的產(chǎn)物,作用在在光刻膠上的劑量是光強(qiáng)與曝光時(shí)間的產(chǎn)物。在增加光強(qiáng)和光刻膠厚度較大的時(shí)候,必須考慮曝光過(guò)程中產(chǎn)生的熱量和氣體(如正膠和圖形反轉(zhuǎn)膠中的N2排放)從光刻膠膜中排出時(shí)間因?yàn)闊崃亢蜌怏w會(huì)導(dǎo)致光刻膠膜產(chǎn)生熱和機(jī)械損傷。襯底的反射率對(duì)光刻膠膜實(shí)際吸收的曝光強(qiáng)度有影響,特別是對(duì)于薄的光學(xué)光刻膠膜。玻璃晶圓的短波光強(qiáng)反射約10%,硅晶片反射約30%,金屬薄膜的反射系數(shù)可超過(guò)90%。哪一種曝光劑量是“比較好”也取決于光刻工藝的要求。有時(shí)候稍微欠曝光可以減小這種襯底反射帶來(lái)的負(fù)面影響。在厚膠情況下,足夠的曝光劑量是后續(xù)合理的較短顯影時(shí)間的保障。
濕法蝕刻工藝的原理是使用化學(xué)溶液將被刻蝕固體材料轉(zhuǎn)化為液體化合物。選擇性非常高,是因?yàn)樗褂玫母g液可以非常精確地腐蝕特定薄膜。對(duì)于大多數(shù)刻蝕方案,選擇性大于100:1。濕法腐蝕必須滿足以下要求:1.不得腐蝕掩模層;2.選擇性必須高;3.蝕刻過(guò)程必須能夠通過(guò)用水稀釋來(lái)停止;4.反應(yīng)產(chǎn)物是氣態(tài)的少;5.整個(gè)過(guò)程中的蝕刻速率始終保持恒定;6.反應(yīng)產(chǎn)物一般是可溶,以避免顆粒;7.環(huán)境安全和廢液易于處置。光刻膠的粘度是一個(gè)非常重要的參數(shù),它對(duì)指導(dǎo)光刻膠的涂膠至為重要。黏度(viscosity)用于衡量光刻膠液體的可流動(dòng)性。高效光刻解決方案對(duì)于降低成本至關(guān)重要。

雙面鍍膜光刻是針對(duì)硅及其它半導(dǎo)體基片發(fā)展起來(lái)的加工技術(shù)。在基片兩面制作光刻圖樣并且實(shí)現(xiàn)映射對(duì)準(zhǔn)曝光,如果圖樣不是軸向?qū)ΨQ的,往往需要事先設(shè)計(jì)圖樣成鏡像關(guān)系的兩塊掩模板,每塊掩模板用于基片一個(gè)表面的曝光,加工設(shè)備的高精度掩?!瑢?duì)準(zhǔn)技術(shù)是關(guān)鍵。對(duì)于玻璃基片,設(shè)計(jì)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記并充分利用其透明屬性,可以方便對(duì)準(zhǔn)操作,提高對(duì)準(zhǔn)精度。光學(xué)玻璃基片,表面光潔度不如晶圓,需要事先經(jīng)過(guò)光學(xué)拋光的工藝處理。玻璃基片的透光性是個(gè)可利用的屬性,物鏡可以直接透過(guò)基片看到掩模板的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。數(shù)字顯微鏡可以不斷變焦觀察掩模板和基片的對(duì)準(zhǔn)情形,不再以關(guān)聯(lián)物鏡參照系的數(shù)字存儲(chǔ)圖像為基準(zhǔn),則調(diào)焦引起的物鏡抖動(dòng)對(duì)于對(duì)準(zhǔn)精度不再發(fā)生作用。這就是玻璃基片的透明屬性帶來(lái)的好處。光刻機(jī)被稱作“現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花”。硅片光刻
半導(dǎo)體中常見的濕法腐蝕主要可分為化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕。北京材料刻蝕外協(xié)
光刻(Photolithography)是一種圖形轉(zhuǎn)移的方法,在微納加工當(dāng)中不可或缺的技術(shù)。光刻是一個(gè)比較大的概念,其實(shí)它是有多步工序所組成的。1.清洗:清洗襯底表面的有機(jī)物。2.旋涂:將光刻膠旋涂在襯底表面。3.曝光。將光刻版與襯底對(duì)準(zhǔn),在紫外光下曝光一定的時(shí)間。4.顯影:將曝光后的襯底在顯影液下顯影一定的時(shí)間,受過(guò)紫外線曝光的地方會(huì)溶解在顯影液當(dāng)中。5.后烘。將顯影后的襯底放置熱板上后烘,以增強(qiáng)光刻膠與襯底之前的粘附力。北京材料刻蝕外協(xié)