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1、b一、光刻的定义:一、光刻的定义:光刻是一种图形复印和化学光刻是一种图形复印和化学腐蚀相结合的精密表面加工技术。腐蚀相结合的精密表面加工技术。它是集成电路制造中最关键的一道工序。它是集成电路制造中最关键的一道工序。随着集成电路的集成度越来越高,特征尺寸越随着集成电路的集成度越来越高,特征尺寸越来越小,晶圆片面积越来越大,给光刻技术带来越小,晶圆片面积越来越大,给光刻技术带来了很高的难度。尤其是特征尺寸越来越小,来了很高的难度。尤其是特征尺寸越来越小,对光刻的要求更加精细。通常人们用特征尺寸对光刻的要求更加精细。通常人们用特征尺寸来评价集成电路生产线的技术水平。来评价集成电路生产线的技术水平。C
2、hap8 Chap8 光刻工艺光刻工艺1b二、二、光刻的目的光刻的目的:光刻的目的就是光刻的目的就是在二氧化硅或金属薄膜上面刻蚀出与掩在二氧化硅或金属薄膜上面刻蚀出与掩bb膜版完全对应的几何图形,从而实现选膜版完全对应的几何图形,从而实现选择性扩散和金属薄膜布线的目的。择性扩散和金属薄膜布线的目的。bb三、在三、在ULSIULSI中对光刻的基本要求:中对光刻的基本要求:bb1 1、高分辨率:分辨率的表示方法:第一、高分辨率:分辨率的表示方法:第一种是以每毫米最多能够容纳的线条数来种是以每毫米最多能够容纳的线条数来表示。即线宽。条数表示。即线宽。条数/mmmm;第二种是以剥第二种是以剥蚀后的二氧
3、化硅尺寸减去光刻掩膜版的蚀后的二氧化硅尺寸减去光刻掩膜版的图形尺寸除以图形尺寸除以2 2表示。表示。2bb2 2、高灵敏度:为了提高产量要求曝光所高灵敏度:为了提高产量要求曝光所需要的时间越短越好,也就是要求灵敏需要的时间越短越好,也就是要求灵敏bb度高。也称感光度,以光刻胶发生化学度高。也称感光度,以光刻胶发生化学反应所需要的最小曝光量的倒数来表示。反应所需要的最小曝光量的倒数来表示。bb3 3、精密的套刻、精密的套刻 对准对准bb4 4、大尺寸硅片的加工、大尺寸硅片的加工bb5 5、低缺陷、低缺陷bb四、光刻三要素:四、光刻三要素:b光刻胶、掩膜版和光刻机光刻胶、掩膜版和光刻机38.1 8
4、.1 光刻工艺流程光刻工艺流程以负胶为例来说明这八个步骤,一般可分为:以负胶为例来说明这八个步骤,一般可分为:打底膜打底膜-涂胶涂胶-前烘前烘-曝光曝光-显影显影-后烘(坚膜)后烘(坚膜)-腐蚀(刻蚀)腐蚀(刻蚀)-去胶。去胶。4一、打底膜(六甲基二硅亚胺一、打底膜(六甲基二硅亚胺HMDSHMDS)六甲基二硅亚胺HMDS反应机理SiO2SiO2OHOH(CH3)3SiNHSi(CH3)3O-Si(CH3)3O-Si(CH3)3+NH3567二、涂胶二、涂胶1.目的:在硅片表面形成厚度均匀、目的:在硅片表面形成厚度均匀、附着性强,并且没有缺陷的光刻胶薄附着性强,并且没有缺陷的光刻胶薄膜。膜。2.
5、2.质量要求质量要求3.3.方法:滴涂法,喷涂法方法:滴涂法,喷涂法4.4.影响因数:转速,时间影响因数:转速,时间8bb三、前烘三、前烘bb1.1.目的:去除胶层内的溶剂,提高光刻目的:去除胶层内的溶剂,提高光刻胶与衬底的粘附力及胶膜的机械擦伤能胶与衬底的粘附力及胶膜的机械擦伤能力。力。bb2.2.方法:烘箱法,热板式,干燥循环热方法:烘箱法,热板式,干燥循环热风,红外线辐射等。风,红外线辐射等。bb3.3.影响因素:温度和时间影响因素:温度和时间9bb四、曝光四、曝光bb1.1.目的:利用感光与未感光的光刻胶对目的:利用感光与未感光的光刻胶对碱性溶液的不同溶解度,就可以进行掩碱性溶液的不同
6、溶解度,就可以进行掩膜图形的转移。膜图形的转移。bb2 2曝光质量曝光质量bb3.3.曝光方式:分为光学曝光(接触式,曝光方式:分为光学曝光(接触式,接近式,投影式,接近式,投影式,直接分步重复曝光直接分步重复曝光,)、,)、X X射线曝光、电子束曝光和离子束曝光后射线曝光、电子束曝光和离子束曝光后面章节将详细介绍。面章节将详细介绍。曝光时间、氮气释曝光时间、氮气释放、氧气、驻波和光线平行度都是影响放、氧气、驻波和光线平行度都是影响曝光质量。曝光质量。10bb五五、显影、显影bb 正胶:图形溶解。正胶:图形溶解。bb 负胶:图形保留。负胶:图形保留。bb六六、坚膜、坚膜bb 也称后烘。经也称后
7、烘。经显影显影以后的胶膜发生了以后的胶膜发生了软化、膨胀,胶膜与硅片表面粘附力下软化、膨胀,胶膜与硅片表面粘附力下降。为了保证下一道光刻工序的顺利进降。为了保证下一道光刻工序的顺利进行,必须要经过行,必须要经过坚膜坚膜。其目的是去除膜。其目的是去除膜中的水分使胶固化,能牢固地与硅片表中的水分使胶固化,能牢固地与硅片表面粘附好,从而提高了抗蚀能力。面粘附好,从而提高了抗蚀能力。11bb七、七、刻蚀(见后面章节)刻蚀(见后面章节)bb 定定义义:用用光光刻刻方方法法制制成成的的微微图图形形,只只给给出出了了电电路路的的行行貌貌,并并不不是是真真正正的的器器件件结结构构。因因此此需需将将光光刻刻胶胶
8、上上的的微微图图形形转转移移到到胶胶下下面面的的各各层层材材料料上上去去,这这个个工工艺艺叫叫做刻蚀。做刻蚀。bb 目的:把经过曝光目的:把经过曝光,显影后的光刻胶显影后的光刻胶微图形中下层材料的裸露部分去掉微图形中下层材料的裸露部分去掉,即即在下层材料上重现与光刻胶相同的图形。在下层材料上重现与光刻胶相同的图形。12八、八、去胶去胶 138.2 8.2 分辨率分辨率 用用R R表示,是对光刻工艺中可以达到的表示,是对光刻工艺中可以达到的最小光刻图形尺寸的一种描述。表示每最小光刻图形尺寸的一种描述。表示每mmmm内能刻蚀出可分辨的最多线条数。内能刻蚀出可分辨的最多线条数。R=1/2L R=1/
9、2L 线宽线宽=线条间距线条间距=L L148.38.3 光刻胶光刻胶 bb光光光光刻刻刻刻胶胶胶胶又又又又叫叫叫叫光光光光致致致致抗抗抗抗蚀蚀蚀蚀剂剂剂剂,它它它它是是是是由由由由光光光光敏敏敏敏化化化化合合合合物物物物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体。基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体。基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体。基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体。bb光光光光刻刻刻刻胶胶胶胶受受受受到到到到特特特特定定定定波波波波长长长长光光光光线线线线的的的的作作作作用用用用后后后后,导导导导致致致致其其其其化化化化学学学学结结结结构构构构发发发发生生生生变变变变化化化化,
10、使使使使光光光光刻刻刻刻胶胶胶胶在在在在某某某某种种种种特特特特定定定定溶溶溶溶液液液液中中中中的溶解特性改变的溶解特性改变的溶解特性改变的溶解特性改变bb正正正正胶胶胶胶:分分分分辨辨辨辨率率率率高高高高,在在在在超超超超大大大大规规模模模模集集集集成成成成电电路路路路工工工工艺艺中中中中,一般只采用正胶一般只采用正胶一般只采用正胶一般只采用正胶bb负负胶:分辨率差,适于加工胶:分辨率差,适于加工胶:分辨率差,适于加工胶:分辨率差,适于加工线宽线宽3333m m m m的的的的线线条条条条bb光刻胶的分光刻胶的分光刻胶的分光刻胶的分类类和光刻胶的和光刻胶的和光刻胶的和光刻胶的质质量要求量要求
11、量要求量要求。15一、一、正胶和负胶:正胶和负胶:根根据据光光刻刻胶胶在在曝曝光光前前后后溶溶解解特特性性的的变变化化,可将分为正胶和负胶。可将分为正胶和负胶。正正胶胶:曝曝光光前前不不可可溶溶,曝曝光光后后可可溶溶,所所形成的图形是掩膜版图形的正映像。形成的图形是掩膜版图形的正映像。负负胶胶:曝曝光光前前可可溶溶,曝曝光光后后不不可可溶溶,所所形成的图形是掩膜版图形的负映像。形成的图形是掩膜版图形的负映像。16正胶:正胶:曝光后可曝光后可溶溶负胶:负胶:曝光后不曝光后不可溶可溶17二、光刻胶的感光机理二、光刻胶的感光机理聚乙烯醇肉桂聚乙烯醇肉桂酸酯酸酯 KPRKPR胶的胶的光交联光交联(聚合
12、聚合)181.1.负性胶由光产负性胶由光产生交联生交联常用负胶有聚肉桂酸常用负胶有聚肉桂酸常用负胶有聚肉桂酸常用负胶有聚肉桂酸酯类、聚酯类和聚烃酯类、聚酯类和聚烃酯类、聚酯类和聚烃酯类、聚酯类和聚烃类类类类,2.2.正性胶正性胶由光产生由光产生分解分解胶衬底胶衬底胶衬底掩膜曝光胶衬底显影负胶正胶19聚乙烯醇肉桂酸酯 KPR常用负胶有聚肉桂酸酯类、聚酯类和聚烃类常用负胶有聚肉桂酸酯类、聚酯类和聚烃类20DNQ-DNQ-酚醛树脂光刻胶的化学反应酚醛树脂光刻胶的化学反应(光活泼化合物光活泼化合物)O=S=OORO=S=OORN2oo(1)(2)h-N2重新排列O=S=OORO=S=OORcoOHco
13、(4)(3)+H2O21(1 1)感光度感光度 (2 2)分辨率分辨率(3 3)抗蚀性抗蚀性(4 4)粘附性粘附性(5 5)针孔密度针孔密度(6 6)留膜率留膜率(7 7)性能稳定性能稳定三、光刻胶的性能指标三、光刻胶的性能指标22238.48.4 多层光刻胶工艺(多层光刻胶工艺(MLRMLR)采用性质不同的多层光刻胶,分别利采用性质不同的多层光刻胶,分别利用其抗蚀平坦化等方面的不同特性完成用其抗蚀平坦化等方面的不同特性完成图形的转移。图形的转移。双层光刻胶工艺:顶层光刻胶经过双层光刻胶工艺:顶层光刻胶经过曝光和显影后形成曝光图形,并在后续曝光和显影后形成曝光图形,并在后续的刻蚀工艺中作为刻蚀
14、掩蔽层。底层光的刻蚀工艺中作为刻蚀掩蔽层。底层光刻胶用来在衬底上形成平坦化的图形。刻胶用来在衬底上形成平坦化的图形。241 1、硅化学增强工艺、硅化学增强工艺2 2、对比增强层、对比增强层3 3、硅烷基化光刻胶表面成像工艺、硅烷基化光刻胶表面成像工艺258.5 8.5 抗反射涂层工艺抗反射涂层工艺 使用抗反射涂层(使用抗反射涂层(使用抗反射涂层(使用抗反射涂层(ARCARCARCARC)工艺,可以降低驻波)工艺,可以降低驻波)工艺,可以降低驻波)工艺,可以降低驻波效应的影响。效应的影响。效应的影响。效应的影响。驻波效应:曝光光波在进入到光刻胶层之后,驻波效应:曝光光波在进入到光刻胶层之后,驻波
15、效应:曝光光波在进入到光刻胶层之后,驻波效应:曝光光波在进入到光刻胶层之后,如果没有被完全吸收,就会有一部分光波穿过光如果没有被完全吸收,就会有一部分光波穿过光如果没有被完全吸收,就会有一部分光波穿过光如果没有被完全吸收,就会有一部分光波穿过光刻胶膜达到衬底表面,这一部分光波在衬底表面刻胶膜达到衬底表面,这一部分光波在衬底表面刻胶膜达到衬底表面,这一部分光波在衬底表面刻胶膜达到衬底表面,这一部分光波在衬底表面被反射之后,又回到光刻胶中。这样,反射光波被反射之后,又回到光刻胶中。这样,反射光波被反射之后,又回到光刻胶中。这样,反射光波被反射之后,又回到光刻胶中。这样,反射光波与光刻胶中的入射光波
16、发生干涉,从而形成驻波。与光刻胶中的入射光波发生干涉,从而形成驻波。与光刻胶中的入射光波发生干涉,从而形成驻波。与光刻胶中的入射光波发生干涉,从而形成驻波。表现为以表现为以表现为以表现为以/2n/2n/2n/2n为间为间为间为间隔,隔,隔,隔,在光刻胶中形成强在光刻胶中形成强在光刻胶中形成强在光刻胶中形成强弱相间的曝光区域。会导致线宽发生变化,减低弱相间的曝光区域。会导致线宽发生变化,减低弱相间的曝光区域。会导致线宽发生变化,减低弱相间的曝光区域。会导致线宽发生变化,减低分辨率。分辨率。分辨率。分辨率。26 改善驻波效应的技术:在光刻胶层底部或顶部使用抗反射涂层,同时在曝光后进行烘焙。278.
17、68.6 紫外线曝光紫外线曝光接接触触式式光光刻刻:分分辨辨率率较较高高,但但是是容容易易造造成成掩掩膜膜版版和和光光刻胶膜的损伤。刻胶膜的损伤。接接近近式式曝曝光光:在在硅硅片片和和掩掩膜膜版版之之间间有有一一个个很很小小的的间间隙隙(10(102525 m)m),可可以以大大大大减减小小掩掩膜膜版版的的损损伤伤,分分辨辨率率较较低。低。投投影影式式曝曝光光:利利用用透透镜镜或或反反射射镜镜将将掩掩膜膜版版上上的的图图形形投投影到衬底上的曝光方法,目前用的最多的曝光方式。影到衬底上的曝光方法,目前用的最多的曝光方式。28三种光刻方式三种光刻方式29 接近式曝光是以牺牲分辨率来延长了掩膜接近式
18、曝光是以牺牲分辨率来延长了掩膜版的寿命。版的寿命。大大尺尺寸寸和和小小尺尺寸寸器器件件上上同同时时保保持持线线宽宽容容限限还还有有困困难难。另另外外,与与接接触触式式曝曝光光相相比比,接接近近式式曝光的操作比较复杂。曝光的操作比较复杂。一、接近式曝光一、接近式曝光(装置示意图见书图(装置示意图见书图8.138.13)30二、接触式曝光二、接触式曝光bb 系统同接近式曝光,唯一的区别是系统同接近式曝光,唯一的区别是掩膜版与硅片是紧密接触。掩膜版与硅片是紧密接触。bb 曝光由于掩膜版与硅片相接触磨损,曝光由于掩膜版与硅片相接触磨损,使掩膜版的寿命降低。使掩膜版的寿命降低。bb 其分辨率优于接近式曝
19、光。其分辨率优于接近式曝光。bb 容易引入大量的工艺缺陷,成品率容易引入大量的工艺缺陷,成品率低,目前已处于被淘汰的地位。低,目前已处于被淘汰的地位。31三、三、投影式曝光投影式曝光光源光线经透镜后变光源光线经透镜后变成平行光,然后通过掩成平行光,然后通过掩膜版并由第二个透镜聚膜版并由第二个透镜聚焦投影并在硅片上成像,焦投影并在硅片上成像,硅片支架和掩膜版间有硅片支架和掩膜版间有一个对准系统。一个对准系统。32 避免了掩膜版与硅片表面的摩擦,延避免了掩膜版与硅片表面的摩擦,延长了掩膜版的寿命。长了掩膜版的寿命。掩膜版的尺寸可以比实际尺寸大得多,掩膜版的尺寸可以比实际尺寸大得多,克服了小图形制版
20、的困难。克服了小图形制版的困难。消除了由于掩膜版图形线宽过小而产消除了由于掩膜版图形线宽过小而产生的光衍射效应,以及掩膜版与硅片表面生的光衍射效应,以及掩膜版与硅片表面接触不平整而产生的光散射现象。接触不平整而产生的光散射现象。b 投影式曝光虽有很多优点,但由于光刻投影式曝光虽有很多优点,但由于光刻 设备中许多镜头需要特制,设备复杂设备中许多镜头需要特制,设备复杂33四、直接分步重复曝光(补充)四、直接分步重复曝光(补充)三个独特的优点:三个独特的优点:(1 1 1 1)它它它它是是是是通通通通过过过过缩缩缩缩小小小小投投投投影影影影系系系系统统统统成成成成像像像像的的的的,因因因因而而而而可
21、可可可以以以以提提提提高高高高分分分分辨辨辨辨率率率率。用用用用这这这这种种种种方方方方法法法法曝曝曝曝光光光光,分分分分辨率可达到辨率可达到辨率可达到辨率可达到1 1 1 11.51.51.51.5微米;微米;微米;微米;(2 2 2 2)不不不不要要要要1:11:11:11:1精精精精缩缩缩缩掩掩掩掩膜膜膜膜,因因因因而而而而掩掩掩掩膜膜膜膜尺尺尺尺寸寸寸寸大大大大,制制制制作作作作方方方方便便便便。由由由由于于于于使使使使用用用用了了了了缩缩缩缩小小小小透透透透镜镜镜镜,原原原原版版版版上上上上的的的的尘尘尘尘埃埃埃埃、缺缺缺缺陷陷陷陷也也也也相相相相应应应应的的的的缩缩缩缩小小小小,因
22、因因因而而而而减减减减小了原版缺陷的影响;小了原版缺陷的影响;小了原版缺陷的影响;小了原版缺陷的影响;34b(3 3)由于采用了逐步对准技术可补偿硅片尺)由于采用了逐步对准技术可补偿硅片尺寸的变化,提高了对准精度。逐步对准的方法寸的变化,提高了对准精度。逐步对准的方法 也可以降低对硅片表面平整度的要求也可以降低对硅片表面平整度的要求。35368.7 8.7 掩膜版的制造掩膜版的制造bb 在硅平面器件及集成电路生产过程中,在硅平面器件及集成电路生产过程中,都是采用光刻工艺刻蚀出选择性窗口和都是采用光刻工艺刻蚀出选择性窗口和布线,以获得硅平面器件及集成电路的布线,以获得硅平面器件及集成电路的功能产
23、品。每次光刻都必须有一块掩膜功能产品。每次光刻都必须有一块掩膜版,制作一个完整的版,制作一个完整的ULSIULSI芯片需要芯片需要2020到到2525块不同的掩膜版,每次光刻之间都要块不同的掩膜版,每次光刻之间都要严格套准,微小的差异都会影响产品的严格套准,微小的差异都会影响产品的合格率。合格率。37集成电路对掩膜版的要求:集成电路对掩膜版的要求:bb版面图形设计要合理,尺寸要准确;版面图形设计要合理,尺寸要准确;版面图形设计要合理,尺寸要准确;版面图形设计要合理,尺寸要准确;bb图形边缘要光洁,陡直、无毛刺;图形边缘要光洁,陡直、无毛刺;图形边缘要光洁,陡直、无毛刺;图形边缘要光洁,陡直、无
24、毛刺;bb图形对比度合适;图形对比度合适;图形对比度合适;图形对比度合适;bb图形内无针孔、小岛等缺陷;图形内无针孔、小岛等缺陷;图形内无针孔、小岛等缺陷;图形内无针孔、小岛等缺陷;bb底版要耐用、平整、价廉;底版要耐用、平整、价廉;底版要耐用、平整、价廉;底版要耐用、平整、价廉;bb整套版要互套精确;整套版要互套精确;整套版要互套精确;整套版要互套精确;bb图形区内有掩蔽作用,图形外完全透过紫外光图形区内有掩蔽作用,图形外完全透过紫外光图形区内有掩蔽作用,图形外完全透过紫外光图形区内有掩蔽作用,图形外完全透过紫外光。388.7 8.7 掩膜版的制造掩膜版的制造bb一、一、一、一、制版工制版工
25、制版工制版工艺艺流程流程流程流程bb版版版版图图图图设设设设计计计计,刻刻刻刻图图图图,初初初初缩缩缩缩,精精精精缩缩缩缩,显显显显影影影影,定定定定影影影影,加厚与减薄,复印(翻版)。加厚与减薄,复印(翻版)。加厚与减薄,复印(翻版)。加厚与减薄,复印(翻版)。bb二、制二、制二、制二、制备备掩膜版掩膜版掩膜版掩膜版bb1.1.1.1.石英玻璃板石英玻璃板石英玻璃板石英玻璃板bb2.2.2.2.铬层铬层bb3.3.3.3.氧化铁板氧化铁板氧化铁板氧化铁板bb三、掩膜版的保三、掩膜版的保三、掩膜版的保三、掩膜版的保护护膜膜膜膜bb四、移相掩模(四、移相掩模(四、移相掩模(四、移相掩模(PSMP
26、SMPSMPSM)bb五、五、五、五、计计算机算机算机算机辅辅助制版助制版助制版助制版39b超细线条光刻技术超细线条光刻技术甚远紫外线甚远紫外线(EUV)(EUV)电子束光刻电子束光刻 X X射线射线离子束光刻离子束光刻40 8.8 8.8 X X射线曝光射线曝光(420埃)基本要求:基本要求:一一、材材料料的的形形变变小小,这这样样制制成成的的图图形形尺寸及其相对位置的变化可以忽略。尺寸及其相对位置的变化可以忽略。二二、要要求求掩掩膜膜衬衬底底材材料料透透X X光光能能力力强强,而而在在它它上上面面制制作作微微细细图图形形的的材材料料透透X X光光能能力力差差,这这样样在在光光刻刻胶胶上上可
27、可获获得得分分辨率高的光刻图形。辨率高的光刻图形。41428.9 8.9 电子束曝光电子束曝光 电电子子束束曝曝光光的的原原理理:是是利利用用具具有有一一定定能能量量的的电电子子与与光光刻刻胶胶碰碰撞撞作作用,发生化学反应完成曝光。用,发生化学反应完成曝光。邻近效应:图形的畸变。邻近效应:图形的畸变。43b 一、电子束曝光的特点:电子束曝光的特点:电子束曝光的精度较高。电子束的斑电子束曝光的精度较高。电子束的斑点可以聚焦的很小,而且聚焦的景深很深,点可以聚焦的很小,而且聚焦的景深很深,可用计算机控制,精度远比肉眼观察要高。可用计算机控制,精度远比肉眼观察要高。电子束曝光改变光刻图形十分简便。电
28、子束曝光改变光刻图形十分简便。电子束曝光机是把各次曝光图形用计算机电子束曝光机是把各次曝光图形用计算机设计,改变图形就只要重新编程即可。设计,改变图形就只要重新编程即可。44b电子束曝光不要掩膜版。电子束曝光不要掩膜版。b电子束曝光设备复杂,成本较高。电子束曝光设备复杂,成本较高。4546二、深紫外线曝光二、深紫外线曝光b“深紫外光深紫外光”大致定义为大致定义为180180nmnm到到330330nmnm间的光谱能量。它进一步分为三个光带:间的光谱能量。它进一步分为三个光带:200200nmnm到到260260nmnm;260nm260nm到到285285nmnm以及以及285285nmnm到
29、到315315nmnm。47bb几种实用的光刻胶配方。几种实用的光刻胶配方。bbPMMAPMMA对对210210nmnm到到260260nmnm的的紫紫外外光光有有感感光光性性,感光性最佳的紫外光光谱约为感光性最佳的紫外光光谱约为220220nmnm;bbPMIKPMIK的的紫紫外外光光感感光光光光谱谱为为220220nmnm到到330330nmnm,峰值光谱约为峰值光谱约为190190nmnm和和285285nmnm。48bbAZ240AZ240系列光刻胶的感光光谱为系列光刻胶的感光光谱为240240nmnm到到310310nmnm,峰值光谱约为峰值光谱约为248248nmnm、300nm3
30、00nm、315nm315nm。bbODVRODVR系列光刻胶的感光光谱为系列光刻胶的感光光谱为200200nmnm到到315315nmnm,峰值光谱为峰值光谱为230230nmnm、280nm280nm、300nm300nm。4950 远紫外光作为曝光方法通常有两种:远紫外光作为曝光方法通常有两种:对准曝光和泛光曝光对准曝光和泛光曝光(不必对准不必对准)。s s泛泛光光曝曝光光:该该工工艺艺又又被被称称为为“多多层层抗抗蚀蚀剂剂技技术术”,它它同同时时使使用用深深紫紫外外光光和和标标准准紫紫外外光光的的抗抗蚀蚀剂剂。深深紫紫外外光光的的抗抗蚀蚀剂剂直直接接被被甩甩到到晶晶片片上上,填填满满所
31、所有有的的空空隙隙,留留下下平平坦坦的的表表面面。然然后后在在上上面面甩甩上上第第二二层层胶。胶。(第二层胶一般为正胶第二层胶一般为正胶)。51上面一层的抗蚀剂在步进光刻机用普通掩上面一层的抗蚀剂在步进光刻机用普通掩膜对准方式曝光,然后显影,这就会在深膜对准方式曝光,然后显影,这就会在深紫外光抗蚀剂上形成一层紫外光抗蚀剂上形成一层“共形共形”掩膜,掩膜,所以不用再进行掩膜对准。然后带有共形所以不用再进行掩膜对准。然后带有共形掩膜的硅片在远紫外光下曝光,进一步处掩膜的硅片在远紫外光下曝光,进一步处理,最后得到了分辨率相当高的线条和间理,最后得到了分辨率相当高的线条和间隙结构图形。隙结构图形。5253三、各种曝光方式的比较三、各种曝光方式的比较54