通常,光刻是作为特性良好的模块的一部分执行的,其中包括晶圆表面制备、光刻胶沉积、掩模和晶圆的对准、曝光、显影和适当的抗蚀剂调节。光刻工艺步骤需要按顺序进行表征,以确保模块末端剩余的抗蚀剂是掩模的最佳图像,并具有所需的侧壁轮廓。
光刻模块中的标准步骤是:脱水烘烤、HMDS prime、抗蚀剂旋转/喷涂、软烘烤、对准、曝光、曝光后烘烤、显影硬烘烤和除渣。并非所有光刻模块都包含所有工艺步骤。为了完整起见,对过程步骤的简要说明。
1、脱水烘烤 - 将晶圆脱水以帮助抵抗粘附。
2、HMDS prime - 在晶圆表面涂上附着力促进剂。并非所有表面都需要。
3、抗蚀剂旋转/喷涂——通过旋转或喷涂在晶圆上涂上抗蚀剂。通常需要一件制服外套。
4、软烘烤 - 去除抗蚀剂中的一些溶剂,可能导致抗蚀剂质量(和厚度)的显着损失。使抗蚀剂更粘稠。
5、对齐 - 将掩模上的图案与晶圆上的特征对齐。
6、曝光——将掩模图像投影到抗蚀剂上以引起选择性化学性质变化。
7、曝光后烘烤——烘烤抗蚀剂以去除更多的溶剂含量。使抗蚀剂更耐蚀刻剂(显影剂除外)。
8、显影 - 曝光后选择性去除抗蚀剂(如果抗蚀剂为正,则暴露抗蚀剂,如果抗蚀剂为正,则未曝光抗蚀剂)。通常是湿法工艺(尽管存在干法工艺)。
9、硬烤 - 从抗蚀剂中去除大部分剩余溶剂。
10、Descum - 去除可能遮挡图案中开放区域的薄层抗蚀剂浮渣,有助于打开角落。
设计师通过选择材料、形貌和几何形状来影响光刻工艺。沉积抗蚀剂的材料很重要,因为它会影响抗蚀剂的附着力。光刻胶下方层的反射率和粗糙度决定了曝光期间存在的反射光和散射光的量。很难在具有高形貌的表面上获得漂亮均匀的抗蚀剂涂层,这会使曝光和显影变得复杂,因为抗蚀剂在不同位置具有不同的厚度。如果晶圆表面有许多不同高度的特征,大多数光刻曝光工具的有限焦深将成为一个问题(如图所示)。
审核编辑:汤梓红
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