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光刻的工序

下面我们来详细介绍一下光刻的工序：

一、清洗硅片（Wafer Clean）

清洗硅片的目的是去除污染物去除颗粒、减少其它缺陷，提高光刻胶黏附性

基本步骤：化学清洗——漂洗——烘干。

自1970年美国RCA实验室提出的浸泡式RCA化学清洗工艺得到了广泛应用，1978年RCA实验室又推出兆声清洗工艺，近几年来以RCA清洗理论为基础的各种清洗技术不断被开发出来，例如：美国FSI公司推出离心喷淋式化学清洗技术、美国原CFM公司推出的Full-Flow systems封闭式溢流型清洗技术、美国VERTEQ公司推出的介于浸泡与封闭式之间的化学清洗技术（例Goldfinger Mach2清洗系统）、美国SSEC公司的双面檫洗技术（例M3304 DSS清洗系统）、 日本提出无药液的电介离子水清洗技术（用电介超纯离子水清洗）使抛光片表面洁净技术达到了新的水平、以HF / O3为基础的硅片化学清洗技术。这里所说的衬底不仅包含硅晶圆，还可以是其他金属层、介质层，例如玻璃、SOS中的蓝宝石。

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三、光刻胶涂覆（Photoresist Coating）

光刻胶涂覆通常的步骤是在涂光刻胶之前，先在900-1100度湿氧化。氧化层可以作为湿法刻蚀或B注入的膜版。光刻胶的应用1975年，美国的国际半导体设备与材料协会首先为微电子工业配套的超净高纯化学品制定了国际统一标准——SEMI标准。作为光刻工艺自身的首先过程，一薄层的对紫外光敏感的有机高分子化合物，即通常所说的光刻胶，要涂在样品表面(SiO2)。首先光刻胶被从容器中取出滴布到置于涂胶机中的样品表面，(由真空负压将样品固定在样品台上)，样品然后高速旋转，转速由胶粘度和希望胶厚度确定。在这样的高速下，胶在离心力的作用下向边缘流动。

涂胶工序是图形转换工艺中初的也是重要的步骤。涂胶的质量直接影响到所加工器件的缺陷密度。为了保证线宽的重复性和接下去的显影时间，同一个样品的胶厚均匀性和不同样品间的胶厚一致性不应超过±5nm(对于1.5um胶厚为±0.3%)。

光刻胶的目标厚度的确定主要考虑胶自身的化学特性以及所要图形中线条的及间隙的微细程度。太厚胶会导致边缘覆盖或连通、小丘或田亘状胶貌、使成品率下降。而细化到半导体用光刻胶市场，国内企业份额不足30%，与国际水平存在较大差距。在MEMS中、胶厚(烤后)在0.5-2um之间，而对于特殊微结构制造，胶厚度有时希望1cm量级。在后者，旋转涂胶将被铸胶或等离子体胶聚合等方法取代。常规光刻胶涂布工序的优化需要考虑滴胶速度、滴胶量、转速、环境温度和湿度等，这些因素的稳定性很重要。

在工艺发展的早期，负胶一直在光刻工艺中占主导地位，随着VLSI IC和2～5微米图形尺寸的出现，负胶已不能满足要求。随后出现了正胶，但正胶的缺点是粘结能力差。

用正胶需要改变掩膜版的极性，这并不是简单的图形翻转。随着12寸***技术节点生产线的兴建和多次曝光工艺的大量应用，193nm及其它***光刻胶的需求量将快速增加。因为用掩膜版和两种不同光刻胶结合，在晶园表面光刻得到的尺寸是不一样的，由于光在图形周围的衍射效应，使得用负胶和亮场掩膜版组合在光刻胶层上得到的图形尺寸要比掩膜版上的图形尺寸小。用正胶和暗场掩膜版组合会使光刻胶层上的图形尺寸变大。

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6，坚膜

坚膜也叫后烘，是为了去除由于显影液的浸泡引起胶膜软化、溶胀现象，能使胶膜附着能力增强，康腐蚀能力提高。LCD是非主动发光器件，其色彩显示必须由本身的背光系统或外部的环境光提供光源，通过驱动器与控制器形成灰阶显示，再利用彩色滤光片产生红、绿、蓝三基色，依据混色原理形成彩色显示画面。坚膜温度通常情况高于前烘和曝光后烘烤的温度 100-140度 10-30min,7，显影检验,光刻胶钻蚀、图像尺寸变化、套刻对准不良、光刻胶膜损伤、线条是否齐、陡，针KONG、小岛。

8刻蚀

就是将涂胶前所垫基的薄膜中没有被光刻胶覆盖和保护的那部分进行腐蚀掉，达到将光刻胶上的图形转移到下层材料的目的。湿法刻蚀，SIO2,AL, Poly-Si 等薄膜，干法腐蚀。

光刻胶

光刻胶由光引发剂、树脂、溶剂等基础组分组成，又被称为光致抗蚀剂，这是一种对光非常敏感的化合物。10．我们是OLED，我们有一种制程上需要一层SPACER，那种光阻***适合。此外，光刻胶中还会添加光增感剂、光致产酸剂等成分来达到提高光引发效率、优化线路图形精密度的目的。在受到紫外光曝光后，它在显影液中的溶解度会发生变化。

分类

根据光刻胶按照如何响应紫外光的特性可以分为两类。

正胶

曝光前对显影液不可溶，而曝光后变成了可溶的，能得到与掩模板遮光区相同的图形。

优点：分辨率高、对比度好。

缺点：粘附性差、抗刻蚀能力差、高成本。

灵敏度：曝光区域光刻胶完全溶解时所需的能量

负胶egative






Photo Resist）

与正胶反之。

优点： 良好的粘附能力和抗刻蚀能力、感光速度快。

缺点： 显影时发生变形和膨胀，导致其分辨率。

灵敏度：保留曝光区域光刻胶原始厚度的50%所需的能量。