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光刻胶涂布工艺
来源:《半导体工艺基础精讲》#半导体#显影去胶工艺 | 作者:pmoe2a7d5 | 发布时间: 2024-01-16 | 718 次浏览 | 分享到:

一、光刻胶的分类

        光刻胶是一种在半导体制造中使用的材料,用于制造微芯片和集成电路。光刻胶的分类通常可以基于以下几个方面:

1.化学成分: 光刻胶可以根据其化学成分的不同进行分类,分为正性光刻胶和负性光刻胶。正性光刻胶是光照射不到的地方留下图形。负性光刻胶是光照射到的地方留下图形。例如:

正胶(Positive Photoresist): 曝光后变得更容易被溶解的光刻胶,未曝光区域保留。常见的正胶有novolac型正胶等。

负胶(Negative Photoresist): 曝光后变得更难被溶解的光刻胶,曝光区域保留。负胶的例子包括methacrylate型负胶等。

2.敏感波长: 光刻胶对曝光的光波长也有不同的选择,例如:

紫外线光刻胶(UV Photoresist): 对紫外线敏感,常见波长为365nm或248nm。

深紫外线光刻胶(DUV Photoresist): 对更短波长的深紫外线(193nm或更短)敏感,用于更高分辨率的制程。

3.用途和性能: 光刻胶还可以根据其在制造过程中的具体用途和性能进行分类,例如:

用于多层工艺的光刻胶: 适用于多次重复光刻步骤的材料。

高温光刻胶: 能够在高温条件下保持稳定性的光刻胶,用于某些特殊制程。

以上是光刻胶涂布工艺一些常见的分类方式,具体的分类还可能涉及到更多的特性和要求,根据具体应用和工艺的需要而选择不同类型的光刻胶。

二、光刻胶涂布工艺感光机理

      光刻胶涂布是半导体制造中的关键工艺步骤,用于制备芯片上的图案。以下是光刻胶涂布工艺和感光机理的基本概念:

光刻胶涂布工艺:

基片准备: 首先,硅基片会经过一系列清洗和处理步骤,以确保表面干净,并且能够更好地与光刻胶结合。

涂布光刻胶: 在基片表面涂布光刻胶,通常采用旋涂的方式。旋涂是将光刻胶滴在基片上,然后通过旋转基片使其均匀分布。

预烘烤: 涂布后,光刻胶需要进行短暂的预烘烤,以去除溶剂,使其更加均匀。

曝光: 使用光刻机,通过光掩模将光刻胶的特定区域曝光于紫外光。光刻机会投射光刻胶表面的图案,使其在曝光区域发生化学或物理变化。

后烘烤: 曝光后,光刻胶需要进行后烘烤,以进一步固化和稳定曝光后的图案。

显影: 通过显影液处理,去除未曝光区域的光刻胶,留下曝光区域的图案。

清洗: 最后,清洗基片以去除显影液等残留物,准备进行下一步工艺。

感光机理:

光刻胶的感光机理涉及到化学反应。在曝光过程中,光刻胶中的感光剂会吸收紫外光能量,导致发生化学变化。这种变化通常表现为感光胶的溶解性或化学性质的改变。具体感光机理可能因所使用的光刻胶而异,但一般包括以下步骤: