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芯片光刻的流程详解（一）

在集成电路的制造过程中，有一个重要的环节——光刻，正因为有了它，我们才能在微小的芯片上实现功能。现代刻划技术可以追溯到190年以前，1822年法国人Nicephore niepce在各种材料光照实验以后，开始试图复一种刻蚀在油纸上的印痕（图案)，他将油纸放在一块玻璃片上，玻片上涂有溶解在植物油中的沥青。经过2、3小时的日晒，透光部分的沥青明显变硬，而不透光部分沥青依然软并可被松香和植物油的混合液洗掉。通过用强酸刻蚀玻璃板，Niepce在1827年制作了一个d’Amboise主教的雕板相的产品。正性光刻胶比负性的精度要高，负胶显影后图形有涨缩，负性胶限制在2~3μm。

Niepce的发明100多年后，即第二次***期间才应用于制作印刷电路板，即在塑料板上制作铜线路。到1961年光刻法被用于在Si上制作大量的微小晶体管，当时分辨率5um，如今除可见光光刻之外，更出现了X-ray和荷电粒子刻划等更高分辨率方法。同时，这一步骤还可以减轻因高速旋转形成的薄膜应力，从而提高光刻胶衬底上的附着性。

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五、***

在这一步中，将使用特定波长的光对覆盖衬底的光刻胶进行选择性地照射。光刻胶中的感光剂会发生光化学反应，从而使正光刻胶被照射区域（感光区域）、负光刻胶未被照射的区域（非感光区）化学成分发生变化。这些化学成分发生变化的区域，在下一步的能够溶解于特定的显影液中。因为用掩膜版和两种不同光刻胶结合，在晶园表面光刻得到的尺寸是不一样的，由于光在图形周围的衍射效应，使得用负胶和亮场掩膜版组合在光刻胶层上得到的图形尺寸要比掩膜版上的图形尺寸小。

在接受光照后，正性光刻胶中的感光剂DQ会发生光化学反应，变为乙烯酮，并进一步水解为茚并羧酸（Indene-Carboxylic-Acid, CA），羧酸在碱性溶剂中的溶解度比未感光部分的光刻胶高出约100倍，产生的羧酸同时还会促进酚醛树脂的溶解。利用感光与未感光光刻胶对碱性溶剂的不同溶解度，就可以进行掩膜图形的转移。发展Futurrex在开发产品方面已经有很长的历史我们的客户一直在同我们共同合作，创造出了很多强势的专利产品。

***方法：

a、接触式***（Contact Printing）掩膜板直接与光刻胶层接触。

b、接近式***（Proximity Printing）掩膜板与光刻胶层的略微分开，大约为10～50μm。

c、投影式***（Projection Printing）。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现***。

d、步进式***(Stepper)

光刻胶

光刻胶由光引发剂、树脂、溶剂等基础组分组成，又被称为光致抗蚀剂，这是一种对光非常敏感的化合物。此外，光刻胶中还会添加光增感剂、光致产酸剂等成分来达到提高光引发效率、优化线路图形精密度的目的。在受到紫外光***后，它在显影液中的溶解度会发生变化。通过用强酸刻蚀玻璃板，Niepce在1827年制作了一个d’Amboise主教的雕板相的产品。

分类

根据光刻胶按照如何响应紫外光的特性可以分为两类。

正胶

***前对显影液不可溶，而***后变成了可溶的，能得到与掩模板遮光区相同的图形。

优点：分辨率高、对比度好。

缺点：粘附性差、抗刻蚀能力差、高成本。

灵敏度：***区域光刻胶完全溶解时所需的能量

负胶egative






Photo Resist）

与正胶反之。

优点： 良好的粘附能力和抗刻蚀能力、感光速度快。

缺点： 显影时发生变形和膨胀，导致其分辨率。

灵敏度：保留***区域光刻胶原始厚度的50%所需的能量。