不同波长的光刻光源要求截然不同的光刻设备和光刻胶材料。在20世纪80年代,半导体制成的主流工艺尺寸在1.2um(1200nm)至0.8um(800nm)之间。那时候波长436nm的光刻光源被普遍使用。在90年代前半期,随着半导体制程工艺尺寸朝0.5um(500nm)和0.35um(350nm)演进,光刻开始采用365nm波长光源。436nm和365nm光源分别是高压汞灯中能量较高,波长较短的两个谱线。高压汞灯技术成熟,因此较早被用来当作光刻光源。使用波长短,能量高的光源进行光刻工艺更容易激发光化学反应、提高光刻分别率。光刻技术是借用照相技术、平板印刷技术的基础上发展起来的半导体关键工艺技术。曝光光刻价钱
光聚合型,可形成正性光刻胶,是通过采用了烯类单体,在光作用下生成自由基从而进一步引发单体聚合,较后生成聚合物的过程;光分解型光刻胶可以制成正性胶,通过采用含有叠氮醌类化合物的材料在经过光照后,发生光分解反应的过程。光交联型,即采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成一种不溶性的网状结构,从而起到抗蚀作用,是一种典型的负性光刻胶。按照应用领域的不同,光刻胶又可以分为印刷电路板(PCB)用光刻胶、液晶显示(LCD)用光刻胶、半导体用光刻胶和其他用途光刻胶。PCB 光刻胶技术壁垒相对其他两类较低,而半导体光刻胶表示着光刻胶技术较先进水平。广州光刻加工影响光刻胶均匀性的参数:旋转加速度,加速越快越均匀。
光刻胶行业具有极高的行业壁垒,因此在全球范围其行业都呈现寡头垄断的局面。光刻胶行业长年被日本和美国专业公司垄断。目前**大厂商就占据了全球光刻胶市场87%的份额,行业集中度高。并且高分辨率的KrF和ArF半导体光刻胶中心技术亦基本被日本和美国企业所垄断,产品绝大多数出自日本和美国公司。整个光刻胶市场格局来看,日本是光刻胶行业的巨头聚集地。目前中国大陆对于电子材料,特别是光刻胶方面对国外依赖较高。所以在半导体材料方面的国产代替是必然趋势。广东省科学院半导体研究所。
光刻胶旋转速度,速度越快,厚度越薄;影响光刻胶均匀性的参数:旋转加速度,加速越快越均匀;与旋转加速的时间点有关。一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关(因为不同级别的曝光波长对应不同的光刻胶种类和分辨率):I-line较厚,约0.7~3μm;KrF的厚度约0.4~0.9μm;ArF的厚度约0.2~0.5μm。软烘方法:真空热板,85~120C,30~60秒;目的:除去溶剂(4~7%);增强黏附性;释放光刻胶膜内的应力;防止光刻胶玷污设备;边缘光刻胶的去除:光刻胶涂覆后,在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。非接触式曝光,掩膜板与光刻胶层的略微分开,可以避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。
接触式光刻曝光时掩模压在光刻胶的衬底晶片上,其主要优点是可以使用价格较低的设备制造出较小的特征尺寸。接触式光刻和深亚微米光源已经达到了小于0.1μm的特征尺寸,常用的光源分辨率为0.5μm左右。接触式光刻机的掩模版包括了要复制到衬底上的所有芯片阵列图形。在衬底上涂上光刻胶,并被安装到一个由手动控制的台子上,台子可以进行X、y方向及旋转的定位控制。掩模版和衬底晶片需要通过分立视场的显微镜同时观察,这样操作者用手动控制定位台子就能把掩模版图形和衬底晶片上的图形对准了。经过紫外光曝光,光线通过掩模版透明的部分,图形就转移到了光刻胶上。光刻可能会出现显影不干净的异常,主要原因可能是显影时间不足、显影溶液使用周期过长。贵州光刻加工工厂
边缘的光刻胶一般涂布不均匀,产生边缘效应,不能得到很好的图形,而且容易发生剥离而影响其它部分的图形。曝光光刻价钱
光刻层间对准,即套刻精度(Overlay),保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。曝光中较重要的两个参数是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。如果能量和焦距调整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。曝光方法:a、接触式曝光(ContactPrinting)。掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当,设备简单。缺点:光刻胶污染掩膜板;掩膜板的磨损,寿命很低(只能使用5~25次);1970前使用,分辨率〉0.5μm。b、接近式曝光(ProximityPrinting)。曝光光刻价钱
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