光刻膠的分類與效果精編版

1、1. 圖相轉(zhuǎn)移技術(shù)（光刻）的基本知識(shí)：圖相轉(zhuǎn)移技術(shù)（光刻）的基本知識(shí)：n光源光源: 汞燈：汞燈：e線線546nm h線線406nm g線線436nm i線線365nm UV248nm EB埃量級(jí)埃量級(jí)最小特征尺寸：最小特征尺寸：LK1 NA （波長(zhǎng)），（波長(zhǎng)），NA（透鏡的數(shù)值孔徑）（透鏡的數(shù)值孔徑） K1 與工藝參數(shù)有關(guān)與工藝參數(shù)有關(guān)(一般取一般取0.75)*要注意光刻膠所要求的要注意光刻膠所要求的 光源波長(zhǎng)光源波長(zhǎng);短波長(zhǎng)適用于短波長(zhǎng)適用于 小尺寸小尺寸.nNA（數(shù)值孔徑）：（數(shù)值孔徑）： 對(duì)于一個(gè)理想的鏡頭系統(tǒng)，圖像的質(zhì)量?jī)H僅受到由對(duì)于一個(gè)理想的鏡頭系統(tǒng)，圖像的質(zhì)量?jī)H僅受到由于于NA的大

2、小有限而造成衍射光不能通過鏡頭。的大小有限而造成衍射光不能通過鏡頭。 透鏡收集衍射光并把這些衍射光會(huì)聚到一點(diǎn)成像的能力用透鏡收集衍射光并把這些衍射光會(huì)聚到一點(diǎn)成像的能力用數(shù)值孔徑來表示。數(shù)值孔徑來表示。 NA （n）透鏡的半徑透鏡的半徑透鏡的焦長(zhǎng)透鏡的焦長(zhǎng) 顯然顯然, NA越大越大,越短，越短，越可以得到更小的特征尺寸。越可以得到更小的特征尺寸。 分辨率界限內(nèi)的圖象傳遞分辨率界限內(nèi)的圖象傳遞入射到掩膜版上的紫外線入射到掩膜版上的紫外線掩膜版掩膜版版上圖形版上圖形光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)理想傳遞理想傳遞實(shí)際傳遞實(shí)際傳遞晶片位置晶片位置(任意單位)入射光強(qiáng)度圖形轉(zhuǎn)移過程圖形轉(zhuǎn)移過程消衍射光學(xué)系統(tǒng)消衍射光學(xué)

3、系統(tǒng):衍射可引起轉(zhuǎn)移尺寸的變化衍射可引起轉(zhuǎn)移尺寸的變化*要選擇好合適的光照時(shí)間要選擇好合適的光照時(shí)間溶劑溶劑光刻膠光刻膠染劑染劑附加劑附加劑光敏劑光敏劑樹脂樹脂光刻膠的成分：光刻膠的成分： 光刻膠與掩膜版光刻膠與掩膜版 負(fù)性膠負(fù)性膠 正性膠正性膠 反轉(zhuǎn)膠反轉(zhuǎn)膠: 通過兩次光照通過兩次光照,用負(fù)膠版得到正膠用負(fù)膠版得到正膠版的圖形版的圖形,解決正膠版難對(duì)版的問題解決正膠版難對(duì)版的問題,但價(jià)但價(jià)格太貴格太貴.勻膠勻膠: 勻膠機(jī)勻膠機(jī)Spinner;要控制涂膠量要控制涂膠量, 實(shí)際上轉(zhuǎn)數(shù)一定滴膠量不同膠厚不同。邊實(shí)際上轉(zhuǎn)數(shù)一定滴膠量不同膠厚不同。邊沿偏厚。沿偏厚。外力外力光刻膠光刻膠晶片晶片溶劑蒸發(fā)

4、溶劑蒸發(fā)光刻膠旋轉(zhuǎn)光刻膠旋轉(zhuǎn)i加熱底盤加熱底盤最終厚度最終厚度蒸發(fā)后的蒸發(fā)后的溶劑溶劑保留的固態(tài)物（固含量或留膜率）保留的固態(tài)物（固含量或留膜率）烘膠烘膠 : Hot plate溫度梯度不同溫度梯度不同-烘箱烘箱 （影響膠的狀態(tài)）（影響膠的狀態(tài)） 光刻工藝的光刻工藝的： 光刻設(shè)備簡(jiǎn)介光刻設(shè)備簡(jiǎn)介n勻膠機(jī)勻膠機(jī) spinnern熱板或烘箱熱板或烘箱 Hot Plate or Ovenn光刻機(jī)光刻機(jī) Alignern去膠機(jī)去膠機(jī) Plasma Asher and stripper勻膠機(jī)Spinner和Hot plate儀器名稱：勻膠機(jī)儀器名稱：勻膠機(jī)制制 造造 廠：德國(guó)廠：德國(guó)Karl Suss型

5、號(hào)規(guī)格：型號(hào)規(guī)格：Delta80T2主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)： Gyrset 5”, max. 4,000rpm Gyrset 3”,max. 5,000rpm 應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：勻膠勻膠(可帶去膠邊可帶去膠邊裝置及自動(dòng)顯影機(jī)裝置及自動(dòng)顯影機(jī))使用步驟：使用步驟：放片取片吸片N2吹凈旋轉(zhuǎn)擦凈片臺(tái)控制面板控制面板勻膠機(jī)蓋板勻膠機(jī)蓋板HP蓋板蓋板勻膠勻膠德國(guó)德國(guó)Karl Suss Karl Suss 公司公司MA6/BA6MA6/BA6雙面對(duì)準(zhǔn)雙面對(duì)準(zhǔn)光刻機(jī)光刻機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)：基片雙面對(duì)準(zhǔn)基片雙面對(duì)準(zhǔn)( (包括鍵合預(yù)對(duì)準(zhǔn)包括鍵合預(yù)對(duì)準(zhǔn)) )；基片尺寸：基片尺寸：101010mm2

6、10mm2F100mmF100mm；光源波長(zhǎng)：光源波長(zhǎng)：435nm435nm和和365nm365nm；套刻精度：套刻精度：1um1um；光源均勻性：光源均勻性：5%5%四種曝光方式四種曝光方式( (軟接觸、硬接觸、低真軟接觸、硬接觸、低真空，真空空，真空) )顯微鏡目鏡顯微鏡目鏡顯微鏡物鏡顯微鏡物鏡版架版架承片臺(tái)承片臺(tái)監(jiān)視器監(jiān)視器控制面板控制面板對(duì)位左右調(diào)整對(duì)位左右調(diào)整對(duì)位角度調(diào)整對(duì)位角度調(diào)整光刻機(jī)設(shè)備：光刻機(jī)設(shè)備：EllipsoidalmirrorShutterFlyseyeCondenserlensLightsensorMask&W aferMirrorDiffractionred.Opt

7、icsFrontLensColdlightmirror 微波微波Plasma去膠機(jī)去膠機(jī) （Asher and Stripper）n儀器名稱：去膠機(jī)儀器名稱：去膠機(jī)n制制 造造 廠：廠：PVA TePla AG 型號(hào)規(guī)格：型號(hào)規(guī)格：Model 300 Plasma System 主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)：2.45GHz0-1000Watt2-4 separate gas channelprocess pressure：0.2-2mbarn應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：photo resist strippingsurface cleaning目的：掃膠，去膠，處理表面目的：掃膠，去膠，處理表面.碳?xì)浠?/p>

8、合物碳?xì)浠衔?PR)可以在氧等離子體中被腐蝕可以在氧等離子體中被腐蝕,原因原因是等離子體中產(chǎn)生原子氧是等離子體中產(chǎn)生原子氧,化學(xué)性質(zhì)極為活潑化學(xué)性質(zhì)極為活潑,與與H,C反應(yīng)生成易揮發(fā)性產(chǎn)物反應(yīng)生成易揮發(fā)性產(chǎn)物如如,H2O,CO,CO2等等,此過程叫作灰化此過程叫作灰化.去光刻膠底膜后，若下層有待腐蝕材料如去光刻膠底膜后，若下層有待腐蝕材料如氧化硅氧化硅,可以提高腐蝕的均勻性，提高基片與待蒸發(fā)金屬的粘附性可以提高腐蝕的均勻性，提高基片與待蒸發(fā)金屬的粘附性.13.56MHz射頻放電的電勢(shì)是幾百電子伏射頻放電的電勢(shì)是幾百電子伏,2.45GHz的微的微波放電的電勢(shì)只有幾十電子伏波放電的電勢(shì)只有幾十電

9、子伏,而且原子和官能團(tuán)受激而且原子和官能團(tuán)受激活的濃度大大提高活的濃度大大提高.因此因此,對(duì)晶片的損傷小對(duì)晶片的損傷小,除膠效果強(qiáng)除膠效果強(qiáng).前處理前處理預(yù)烘預(yù)烘100C10min堅(jiān)膜堅(jiān)膜100C10min顯影顯影40sec對(duì)準(zhǔn)曝光對(duì)準(zhǔn)曝光8sec前烘前烘100C 5min勻膠勻膠4000rps 膠厚膠厚1.4um（以（以AZ6130為例）為例）膠厚大約膠厚大約2um，顯影時(shí)間，顯影時(shí)間1min視為較好的曝光顯影時(shí)間的配合視為較好的曝光顯影時(shí)間的配合光刻工藝的基本步驟（如同洗印相片）：光刻工藝的基本步驟（如同洗印相片）：maskresistpositive slope(a) exposure(b) development正性膠正性膠負(fù)性膠負(fù)性膠 （ L 300 ,SU8 ） maskresistundercut(a) exposure(b) development (AZ6130，S9912, AZ4620 )實(shí)例：實(shí)例：反轉(zhuǎn)膠反轉(zhuǎn)膠 （AZ5214 ,AZ5200） 特點(diǎn)：負(fù)膠掩膜版特點(diǎn)：負(fù)膠掩