光刻基础工艺培训教材课件.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,,*,光刻基础工艺培训,,,光刻基础工艺培训,1,一、光刻工序的工艺目的及要求,1、工艺目的：,光刻是一种通过某种方法从而在硅片上得到人为需要的、有特定要求图形的一门技术2、工艺要求：,在晶体管制造过程中必须要经过多次光刻，每次光刻图形的质量要求为：图形完整、尺寸精确、线条陡直、窗口刻蚀干净；每次光刻图形的好坏将决定产品的成品率、性能、可靠性一、光刻工序的工艺目的及要求1、工艺目的：,2,二、光刻工序使用化学材料,光刻工序主要使用的材料有：HMDS液、光刻胶（正、负）、显影液（正、负）、漂洗液（正、负）、SiO2腐蚀液、铝腐蚀液、SH去胶液、OMR剥离去胶液、浸润剂等等，这些化学试剂基本是有毒性有腐蚀性的，因此我们在使用这些化剂之前有必要首先了解它们的特性和使用方法。

二、光刻工序使用化学材料光刻工序主要使用的材料有：HMDS液,3,三、光刻工艺流程,光 刻,图形复印,化学腐蚀,受入,匀胶,对位,显影,腐检,腐蚀,显检,去胶检,去胶,,,三、光刻工艺流程光 刻图形复印化学腐蚀受入匀胶对位,4,3.1受入,受入主要是接受上工序的来片时检查准备光刻的硅片的流程、片数等是否正确，以及硅片的表面是否正常（要求无划伤、沾污、颜色一致）,,,,3.1受入受入主要是接受上工序的来片时检查准备光刻的硅片的流,5,,,光刻基础工艺培训教材课件,6,,,光刻基础工艺培训教材课件,7,3.2前处理,前处理主要是硅片表面干燥以及硅片表面气相成底膜处理，这种方法可以有效提高光刻胶在硅片表面的粘附性原理,：,,,,,目前采用圆片置于HMDS蒸气环境下的方式3.2前处理前处理主要是硅片表面干燥以及硅片表面气相成底膜处,8,,,,,,,光刻基础工艺培训教材课件,9,3.3、光刻胶的涂敷及前烘,A、光刻胶的涂敷主要是为了在硅片表面得到一层厚度均匀、表面平整、无杂质的感光涂层，这层光刻胶膜的好坏直接影响图形复印的质量，人为的沾污、光刻间的洁净度、温度、湿度对硅片表面影响最大，所以光刻胶的涂敷及前烘都是自动完成的。

涂胶方式：静态、动态、移动手臂喷洒,,,,,,3.3、光刻胶的涂敷及前烘A、光刻胶的涂敷主要是为了在硅片表,10,,,光刻基础工艺培训教材课件,11,涂胶的基本步骤：,予转，主要去除硅片表面的悬浮物,滴胶，主要将足量的光刻胶打在硅片的圆心,推胶，主要将硅片圆心的胶分布到整个硅片表面,甩胶，主要将硅片上多余的胶甩走，并且使胶膜 的厚度一致、均匀,背清，主要是去除硅片背面及正面边缘的厚胶,甩干，主要是去除多余的背清液,,,,涂胶的基本步骤：,12,光刻胶,光刻胶是光刻工序最重要的化学材料，它贯穿整个光刻工序，图形复印要靠它，化学腐蚀同样也少不了它，可以这样说没有光刻胶就没有光刻工艺，其性能的优劣决定了光刻技术能力的好坏基本成分：聚合物、溶剂、感光剂、添加剂光刻胶光刻胶是光刻工序最重要的化学材料，它贯穿整个光刻工序，,13,光刻胶的性能指标,光刻胶的性能指标有：感光度、分辨率、粘附性、抗蚀性、针孔密度、留膜率、稳定性等几个方面光刻胶的性能指标光刻胶的性能指标有：感光度、分辨率、粘附性、,14,B、前烘主要是将涂敷在硅片上的光刻胶进行干燥，因为光刻胶在涂敷时是液态的（为了便于涂敷），而在后工序中硅片表面会受到一定程度的机械力，为了避免胶膜的变形，必须在热板上烘焙一下，但是也不能无限制烘焙，因为光刻胶中很重要的成分感光剂后工序还要用，如果前烘过量，感光剂挥发掉了，那光刻胶也就没用了，所以前烘的要求是选择正确的温度和时间。

B、前烘主要是将涂敷在硅片上的光刻胶进行干燥，因为光刻胶在涂,15,,,光刻基础工艺培训教材课件,16,,,光刻基础工艺培训教材课件,17,3.4、对位曝光,对位曝光主要是将掩膜版上的图形复印到硅片的光刻胶膜上，前面讲的前处理、光刻胶涂敷及前烘都是为了图形复印作准备的，对位曝光才是真正的图形复印3.4、对位曝光对位曝光主要是将掩膜版上的图形复印到硅片的光,18,对准法则,是由操作人员把掩膜版上的对位标记放在圆片图形上相应的标记来完成对准法则是由操作人员把掩膜版上的对位标记放在圆片图形上相应的,19,对位标记的常见种类,,,,,,,存在的缺陷：无方向性,,,对位标记的常见种类,20,对位过程中存在的问题：,,,,对位过程中存在的问题：,21,要保证图形复印后质量的好坏必须保证光强的稳定性、均匀性、曝光量的充足，这样才有可能得到良好的线条曝光光源为高压汞灯，产生紫外光（UV）要保证图形复印后质量的好坏必须保证光强的稳定性、均匀性、曝光,22,光刻机的分类：,接触式,接近式,投影式,步进式,,,光刻机的分类：,23,对位曝光后的情况,,,对位曝光后的情况,24,3.5显影及后烘,在曝光后，所需图案被以曝光和未曝光区域的形式记录在光刻胶上，而我们通过对为聚合光刻胶的化学分解来使图案现形的方式叫做显影。

显影方式：浸没式、喷射式、混凝式,,,3.5显影及后烘在曝光后，所需图案被以曝光和未曝光区域的形式,25,,,光刻基础工艺培训教材课件,26,负胶用显影漂洗液,显影液：二甲苯,漂洗液：醋酸丁酯,皆为有毒易燃化学品正胶用显影漂洗液,显影液： 2.38%TMAH,漂洗液：去离子水,比负胶显影工艺更为环保负胶用显影漂洗液,27,显影的后烘,目的：通过对溶液的蒸发来达到固化光刻胶的目的特别作用：使光刻胶和圆片表面有良好的粘贴性最终效果：增加耐刻蚀性注意点：光刻胶具有塑料的一些性质，在高温下会变软并流动显影的后烘目的：通过对溶液的蒸发来达到固化光刻胶的目的28,,,光刻基础工艺培训教材课件,29,3.6 显影检验,这是进行来片良品率的第一次质检过程其目的就是区分可流通及不可流通的圆片它是一个重要良品率的体现检验方法：人工检验、自动检验问题来源：涂胶不匀、胶丝、胶块、涂错胶、胶膜划伤、背喷过大、刻偏、刻倒、漂移、无图形、两次曝光、未刻出、未曝光、刻错版、版清洗质量差、未显清、未显影、滴液、断液、底膜、脱胶、粘版、皱胶、铝层划伤、缺铝、铝球、铝层灰、材料引起的表面破洞,,,3.6 显影检验这是进行来片良品率的第一次质检过程。

其目的就,30,,,光刻基础工艺培训教材课件,31,,,光刻基础工艺培训教材课件,32,,,光刻基础工艺培训教材课件,33,,,光刻基础工艺培训教材课件,34,,,光刻基础工艺培训教材课件,35,3.7刻蚀（亦称腐蚀）,在涂胶、曝光、显影后掩膜版留在光刻胶上 的图形是我们需要刻蚀的部分刻蚀就是通过光刻胶暴露区域来去掉除光刻胶外圆片最表层的工艺方法：,湿法腐蚀：化学试剂浸没（SiO,2,、AL ）,干法刻蚀：等离子体刻蚀（SIN）,,,,3.7刻蚀（亦称腐蚀）在涂胶、曝光、显影后掩膜版留在光刻胶上,36,刻蚀的常见问题：不完全刻蚀、过刻蚀湿法刻蚀的缺点：1.侧向侵蚀的纵（T）横（W）比=W/T的比值较大，且很难缩小2.刻蚀区域图形尺寸受限制3.液体化学品的毒害4.增加冲洗、甩干步骤5.潜在的污染干法刻蚀的缺点：1.等离子体的辐射伤害2.电参数的变化3.膜的影响（氧化层）4.硅的伤害5.对光刻胶影响巨大（刻蚀、反应生成稳定卤化物和氧化物、烘焙效应）刻蚀的常见问题：不完全刻蚀、过刻蚀37,,,光刻基础工艺培训教材课件,38,,,光刻基础工艺培训教材课件,39,3.8光刻胶的去除,刻蚀完成后，当图案成为圆片最表层永久的一部分后，充当图形转移作用的中介——光刻胶不再需要，此时就必须将其去除。

去除表面光刻胶可分为：有金属的和无金属的无金属的表面湿法去除常用：硫酸+氧化剂混合溶液有金属的表面湿法去除常用：有机去除剂3.8光刻胶的去除刻蚀完成后，当图案成为圆片最表层永久的一部,40,3.9 腐蚀后检、去胶后检验,这是光刻的最终步骤，它与显影检验的规程基本上是一致的，只不过大多数的异常无法挽回（不能进行重新工艺处理）例外是表面受污染的圆片可能可以通过重清洗后重新检验方法：首先在强光下进行表面目检，之后是显微镜下检查是否有图形缺陷3.9 腐蚀后检、去胶后检验这是光刻的最终步骤，它与显影检验,41,问题来源：残留腐蚀液、连铝、去胶不尽、水迹印、等刻胶丝、侵蚀、过腐蚀、断铝、三次图形未覆盖好、线条毛刺、掉铝条、翘丝、背面残留氧化层,,,问题来源：残留腐蚀液、连铝、去胶不尽、水迹印、等刻胶丝、侵蚀,42,,,光刻基础工艺培训教材课件,43,,,光刻基础工艺培训教材课件,44,,,光刻基础工艺培训教材课件,45,,,光刻基础工艺培训教材课件,46,光刻胶里的光反射现象：,,,,光刻胶里的光反射现象：,47,反射问题在表面有很多台阶的圆片中尤为突出，这些台阶的侧面将入射光以一定的角度反射回光刻胶里，导致图形分辨率的不良。

其中一个独特的现象就是台阶处发生光的干涉现象从而台阶图形在腐蚀后出现的“凹口”反射问题在表面有很多台阶的圆片中尤为突出，这些台阶的侧面将入,48,,谢谢！,,,光刻基础工艺培训教材课件,49,,11,、人生的某些障碍，你是逃不掉的与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点12,、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼13,、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相钱多了会压死你，你承受得了吗,?,带，带不走，放，放不下时时刻刻发悲心，饶益众生为他人14,、梦想总是跑在我的前面努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹15,、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获,;,勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果人生需要挑战，更需要坚持和勤奋,!,,16,、人生在世：可以缺钱，但不能缺德,;,可以失言，但不能失信,;,可以倒下，但不能跪下,;,可以求名，但不能盗名,;,可以低落，但不能堕落,;,可以放松，但不能放纵,;,可以虚荣，但不能虚伪,;,可以平凡，但不能平庸,;,可以浪漫，但不能浪荡,;,可以生气，但不能生事。

17,、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西18,、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行19,、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患莫找借口失败，只找理由成功20,、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望1,、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右2,、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己3,、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子4,、世界上只有想不通的人，没有走不通的路将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位5,、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老,;,我有能力报答，父母仍然健康6,、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行7,、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。

纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认8,、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚9,、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实10,、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘11,、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕12,、跌倒了，一定要爬起来不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长13,、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止14,、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过,......,但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己15,、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印16,、成功的反义词不是失败，而是从未行动。

有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对17,、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程18,、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己19,、你相信梦想，梦想才会相信你有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难20,、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿11、人生的某些障碍，你是逃不掉的与其费尽周折绕过去，,50,。