根據曝光方式的不同,光刻機主要分為接觸式,接近式以及投影式三種。接觸式光刻機,曝光時,光刻版壓在涂有光刻膠的襯底上,優點是設備簡單,分辨率高,沒有衍射效應,缺點是光刻版與涂有光刻膠的晶圓片直接接觸,每次接觸都會在晶圓片和光刻版上產生缺陷,降低光刻版使用壽命,成品率低。接近式光刻機,光刻版與光刻膠有一個很小的縫隙,因為光刻版與襯底沒有接觸,缺陷減少,優點是避免晶圓片與光刻版直接接觸,缺陷少,缺點是分辨率低,存在衍射效應。投影式曝光,一般光學系統將掩模版上的圖像縮小4x或5x倍,聚焦并與硅片上已有的圖形對準后曝光,每次曝光一小部分,曝完一個圖形后,硅片移動到下一個曝光位置繼續對準曝光,這種曝光方式分辨率比較高,但不產生缺陷。光刻噴嘴噴霧模式和硅片旋轉速度是實現硅片間溶解率和均勻性的可重復性的關鍵調節參數。佛山接觸式光刻
光刻是平面型晶體管和集成電路生產中的一個主要工藝。是對半導體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進行開孔,以便進行雜質的定域擴散的一種加工技術。一般的光刻工藝要經歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序。硅片清洗烘干方法:濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙(熱板150~250C,1~2分鐘,氮氣保護)目的:a、除去表面的污染物(顆粒、有機物、工藝殘余、可動離子);b、除去水蒸氣,使基底表面由親水性變為憎水性,增強表面的黏附性(對光刻膠或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷)。河南數字光刻一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長有關。
接觸式光刻曝光時掩模壓在光刻膠的襯底晶片上,其主要優點是可以使用價格較低的設備制造出較小的特征尺寸。接觸式光刻和深亞微米光源已經達到了小于0.1μm的特征尺寸,常用的光源分辨率為0.5μm左右。接觸式光刻機的掩模版包括了要復制到襯底上的所有芯片陣列圖形。在襯底上涂上光刻膠,并被安裝到一個由手動控制的臺子上,臺子可以進行X、y方向及旋轉的定位控制。掩模版和襯底晶片需要通過分立視場的顯微鏡同時觀察,這樣操作者用手動控制定位臺子就能把掩模版圖形和襯底晶片上的圖形對準了。經過紫外光曝光,光線通過掩模版透明的部分,圖形就轉移到了光刻膠上。
邊緣的光刻膠一般涂布不均勻,不能得到很好的圖形,而且容易發生剝離(Peeling)而影響其它部分的圖形。所以需要去除。方法:a、化學的方法(ChemicalEBR)。軟烘后,用PGMEA或EGMEA去邊溶劑,噴出少量在正反面邊緣處,并小心控制不要到達光刻膠有效區域;b、光學方法(OpticalEBR)。即硅片邊緣曝光(WEE,WaferEdgeExposure)。在完成圖形的曝光后,用激光曝光硅片邊緣,然后在顯影或特殊溶劑中溶解;對準方法:a、預對準,通過硅片上的notch或者flat進行激光自動對準;b、通過對準標志(AlignMark),位于切割槽(ScribeLine)上。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實現曝光。
光聚合型光刻膠采用烯類單體,在光作用下生成自由基,進一步引發單體聚合,較后生成聚合物;光分解型光刻膠,采用含有重氮醌類化合物(DQN)材料作為感光劑,其經光照后,發生光分解反應,可以制成正性光刻膠;光交聯型光刻膠采用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料,在光的作用下,形成一種不溶性的網狀結構,而起到抗蝕作用,可以制成負性光刻膠。動態噴灑法:隨著硅片尺寸越來越大,靜態涂膠已經不能滿足較新的硅片加工需求。廣東省科學院半導體研究所。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。遼寧光刻外協
對于有掩膜光刻,首先需要設計光刻版,常用的設計軟件有CAD、L-edit等軟件。佛山接觸式光刻
在光刻圖案化工藝中,首先將光刻膠涂在硅片上形成一層薄膜。接著在復雜的曝光裝置中,光線通過一個具有特定圖案的掩模投射到光刻膠上。曝光區域的光刻膠發生化學變化,在隨后的化學顯影過程中被去除。較后掩模的圖案就被轉移到了光刻膠膜上。而在隨后的蝕刻 或離子注入工藝中,會對沒有光刻膠保護的硅片部分進行刻蝕,較后洗去剩余光刻膠。這時光刻膠的圖案就被轉移到下層的薄膜上,這種薄膜圖案化的過程經過多次迭代,聯同其他多個物理過程,便產生集成電路。佛山接觸式光刻
廣東省半導體所,2016-04-07正式啟動,成立了微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等幾大市場布局,應對行業變化,順應市場趨勢發展,在創新中尋求突破,進而提升芯辰實驗室,微納加工的市場競爭力,把握市場機遇,推動電子元器件產業的進步。是具有一定實力的電子元器件企業之一,主要提供微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等領域內的產品或服務。同時,企業針對用戶,在微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等幾大領域,提供更多、更豐富的電子元器件產品,進一步為全國更多單位和企業提供更具針對性的電子元器件服務。廣東省科學院半導體研究所業務范圍涉及面向半導體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導體制備工藝所需的整套儀器設備,建立了一條實驗室研發線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結合的專業人才隊伍。平臺當前緊抓技術創新和公共服務,面向國內外高校、科研院所以及企業提供開放共享,為技術咨詢、創新研發、技術驗證以及產品中試提供支持。等多個環節,在國內電子元器件行業擁有綜合優勢。在微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等領域完成了眾多可靠項目。