光刻与刻蚀工艺流程
光刻和刻蚀是半导体工艺中重要的步骤，用于制备芯片中的电路。光
刻是一种通过使用光敏剂和光刻胶来转移图案到硅片上的技术。刻蚀则是
指使用化学物质或物理能量来去除或改变表面的材料。
光刻工艺流程分为四个主要步骤：准备硅片、涂敷光刻胶、曝光和开发。
首先，准备硅片。这包括清洗硅片表面以去除杂质和污染物，然后通
过浸泡于化学溶液中或使用化学气相沉积等方法在硅片上形成一层光刻胶
的基础层。
第二步是涂敷光刻胶。将光刻胶倒入旋转涂胶机的旋转碟中，然后将
硅片放置在碟上。通过旋转碟和光刻胶的黏度控制，使光刻胶均匀地铺在
硅片上。光刻胶的厚度取决于所需的图案尺寸和深度。
第三步是曝光。在光刻机中，将掩膜对准硅片，然后使用紫外线照射
光刻胶。掩膜是一个透明的玻璃或石英板，上面有所需的电路图案。曝光
过程中，光刻胶中的光敏剂会发生化学反应，使得光刻胶在被曝光的区域
变得溶解性，而未被曝光的区域仍保持完整。
最后一步是开发。在开发过程中，使用盐酸、溶液或者有机溶剂等化
学溶液将未曝光的光刻胶从硅片上溶解掉。溶解后就会出现光刻胶的图案，这相当于将掩膜中的图案转移到硅片上。在完成开发后，再对硅片进行清
洗和干燥的处理。
刻蚀工艺流程通常根据需要的深度和形状来选择不同的刻蚀技术。常
见的刻蚀技术有湿刻蚀和干刻蚀。
湿刻蚀是将硅片浸泡在一个含有化学溶液的反应槽中，溶液会去除不需要的材料。刻蚀速度取决于化学溶液中的浓度和温度以及刻蚀时间。湿刻蚀通常用于较浅的刻蚀深度和简单的结构。
干刻蚀是使用物理能量如等离子体来去除材料。等离子体刻蚀分为反应离子束刻蚀(RIE)和电感耦合等离子体刻蚀(ICP)。在等离子体刻蚀中，通过加热到高温的氩气等离子体释放离子，离子会以高速束流撞击竖立在硅片表面的物质，去除不需要的材料。干刻蚀通常用于深刻蚀和复杂的纳米级结构。
在刻蚀过程中，为了保护不需要刻蚀的区域，通常会将硅片用光刻胶进行覆盖。在刻蚀结束后，光刻胶可以去除，暴露出所需要的图案。
综上所述，光刻和刻蚀是半导体工艺中重要的步骤，用于制备芯片中的电路结构。光刻通过使用光敏剂和光刻胶将图案转移到硅片上，而刻蚀则用于去除或改变硅片表面的材料。这两个工艺步骤通常需要密切配合，以实现精确的电路结构制备。
光刻与刻蚀工艺流程 光刻和刻蚀是半导体工艺中重要的步骤，用于制备芯片中的电路。光 刻是一种通过使用光敏剂和光刻胶来转移图案到硅片上的技术。刻蚀则是 指使用化学物质或物理能量来去除或改变表面的材料。 光刻工艺流程分为四个主要步骤：准备硅片、涂敷光刻胶、曝光和开发。 首先，准备硅片。这包括清洗硅片表面以去除杂质和污染物，然后通 过浸泡于化学溶液中或使用化学气相沉积等方法在硅片上形成一层光刻胶 的基础层。 第二步是涂敷光刻胶。将光刻胶倒入旋转涂胶机的旋转碟中，然后将 硅片放置在碟上。通过旋转碟和光刻胶的黏度控制，使光刻胶均匀地铺在 硅片上。光刻胶的厚度取决于所需的图案尺寸和深度。 第三步是曝光。在光刻机中，将掩膜对准硅片，然后使用紫外线照射 光刻胶。掩膜是一个透明的玻璃或石英板，上面有所需的电路图案。曝光 过程中，光刻胶中的光敏剂会发生化学反应，使得光刻胶在被曝光的区域 变得溶解性，而未被曝光的区域仍保持完整。 最后一步是开发。在开发过程中，使用盐酸、溶液或者有机溶剂等化 学溶液将未曝光的光刻胶从硅片上溶解掉。溶解后就会出现光刻胶的图案，这相当于将掩膜中的图案转移到硅片上。在完成开发后，再对硅片进行清 洗和干燥的处理。 刻蚀工艺流程通常根据需要的深度和形状来选择不同的刻蚀技术。常 见的刻蚀技术有湿刻蚀和干刻蚀。
湿刻蚀是将硅片浸泡在一个含有化学溶液的反应槽中，溶液会去除不需要的材料。刻蚀速度取决于化学溶液中的浓度和温度以及刻蚀时间。湿刻蚀通常用于较浅的刻蚀深度和简单的结构。 干刻蚀是使用物理能量如等离子体来去除材料。等离子体刻蚀分为反应离子束刻蚀(RIE)和电感耦合等离子体刻蚀(ICP)。在等离子体刻蚀中，通过加热到高温的氩气等离子体释放离子，离子会以高速束流撞击竖立在硅片表面的物质，去除不需要的材料。干刻蚀通常用于深刻蚀和复杂的纳米级结构。 在刻蚀过程中，为了保护不需要刻蚀的区域，通常会将硅片用光刻胶进行覆盖。在刻蚀结束后，光刻胶可以去除，暴露出所需要的图案。 综上所述，光刻和刻蚀是半导体工艺中重要的步骤，用于制备芯片中的电路结构。光刻通过使用光敏剂和光刻胶将图案转移到硅片上，而刻蚀则用于去除或改变硅片表面的材料。这两个工艺步骤通常需要密切配合，以实现精确的电路结构制备。
光刻工艺流程 Lithography Process 摘要：光刻技术（lithography technology）是指集成电路制造中利用光学—化学反应原理和化学,物理刻蚀法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术.光刻是集成电路工艺中的关键性技术,其构想源自于印刷技术中的照相制版技术。光刻技术的发展使得图形线宽不断缩小，集成度不断提高,从而使得器件不断缩小,性能也不断提利用高。还有大面积的均匀曝光,提高了产量，质量,降低了成本。我们所知的光刻工艺的流程为：涂胶→前烘→曝光→显影→坚膜→刻蚀→去胶. Abstract：Lithography technology is the manufacture of integrated circuits using optical — chemical reaction principle and chemical， physical etching method, the circuit pattern is transferred to the single crystal surface or the dielectric layer to form an effective graphics window or function graphics technology。Lithography is the key technology in integrated circuit technology， the idea originated in printing technology in the photo lithographic process。 Development of lithography technology makes graphics width shrinking, integration continues to improve， so that the devices continue to shrink， the performance is also rising.There are even a large area of exposure， improve the yield, quality and reduce costs。 We know lithography process flow is: Photoresist Coating → Soft bake → exposure →development → hard bake → etching → Strip Photoresist。 关键词：光刻，涂胶,前烘，曝光，显影，坚膜，刻蚀,去胶. Key Words:lithography，Photoresist Coating，Soft bake,exposure,development，hard bake ，etching, Strip Photoresist。 引言： 光刻有三要素：光刻机；光刻版(掩模版）；光刻胶。光刻机是IC晶圆中最昂贵的设备，也决定了集成电路最小的特征尺寸。光刻机的种类有接触式光刻机、接近式光刻机、投影式
光刻工艺简要流程介绍 光刻工艺是半导体制造过程中的一种核心工艺，用于将芯片设计中的图形模式转移到硅片表面上。它是通过光刻胶和光刻机来实现的。下面将详细介绍光刻工艺的流程。 1.准备硅片：首先，需要将硅片进行清洗和去除表面污染物。然后，在硅片上涂覆一层光刻胶。光刻胶的选择很关键，它需要有较高的分辨率和光刻深度，以适应不同的芯片设计要求。 2.硅片对准：在涂覆了光刻胶的硅片上，需要进行对准操作。对准是指将芯片设计中的图形与硅片表面的相应位置对准。这个过程通常通过使用显微镜和对准标记来完成。 3.曝光：将对准完成的硅片放入光刻机中进行曝光。光刻机中有一个光学系统，它能产生可以通过光刻胶的光源。通过光刻胶的曝光，可以在硅片表面形成芯片设计的图形。 4.显影：曝光后，需要进行显影过程来去除未曝光的部分光刻胶。显影液可以溶解未曝光的光刻胶，同时保留曝光过的部分。经过显影后，芯片图形就会显现出来。 5.刻蚀：为了将芯片图形转移到硅片上，需要进行刻蚀过程。刻蚀液可以溶解硅片上的非被光刻胶保护的部分。通过刻蚀，可以在硅片上形成芯片图形的凹陷。 6.清洗：在完成刻蚀后，需要对硅片进行清洗，以去除光刻胶残留物和刻蚀产生的杂质。清洗是一个非常重要的步骤，因为任何残留物都可能对芯片的性能产生不利影响。
7.检验：在整个光刻工艺完成后，需要对芯片进行检验。检验的目的是确保芯片的质量达到要求。通常使用显微镜或探测器来检查芯片图形的分辨率、失真和缺陷等。 8.后处理：在芯片检验合格后，还需要进行一些后处理步骤，如涂覆介质、切割和封装等。这些步骤是为了进一步提高芯片的性能和可用性。 总结起来，光刻工艺是一种将芯片设计图形转移到硅片表面的核心工艺。它包括准备硅片、硅片对准、曝光、显影、刻蚀、清洗、检验和后处理等步骤。通过这些步骤，可以实现对芯片图形的精确控制，从而生产出高质量的芯片产品。
第八章基本光刻工艺流程-表面准备到曝光 概述 最重要的光刻工艺是在晶圆表面建立图形。这一章是从解释基本光刻工艺十步法和讨论光刻胶的化学性质开始的。我们会按照顺序来介绍前四步（表面准备到对准和曝光）的目的和执行方法。 目的 完成本章后您将能够： 1．勾画出基本的光刻工艺十步法制程的晶圆截面。 2．解释正胶和负胶对光的反应。 3．解释在晶圆表面建立空穴和凸起所需要的正确的光刻胶和掩膜版的极性。4．列出基本光刻十步法每一步的主要工艺选项。 5．从目的4的列表中选出恰当的工艺来建立微米和亚微米的图形。 6．解释双重光刻，多层光刻胶工艺和平整化技术的工艺需求。 7．描述在小尺寸图形光刻过程中，防反射涂胶工艺和对比增强工艺的应用。8．列出用于对准和曝光的光学方法和非光学方法。 9．比较每一种对准和曝光设备的优点。 介绍 光刻工艺是一种用来去掉晶圆表面层上的所规定的特定区域的基本操作（图8.1）。Photolithography是用来定义这个基本操作的术语。还有其它术语为Photomasking, Masking, Oxide或者Metal Removal （OR,MR）和Microlithography。 光刻工艺是半导体工艺过程中非常重要的一道工序，它是用来在不同的器件和电路表面上建立图形（水平的）工艺过程。这个工艺过程的目标有两个。首先是在晶圆表面建立尽可能接近设计规则中所要求尺寸的图形。这个目标被称为晶圆的分辨率（resolution）。图形尺寸被称为电路的特征图形尺寸（feature size）或是图像尺寸（image size）。 第二个目标是在晶圆表面正确定位图形（称为Alignment或者Registration）。整个电路图形必须被正确地定位于晶圆表面，电路图形上单独的每一部分之间的相对位置也必须是正确的（图8.2）。请记住，最终的图形是用多个掩膜版按照特定的顺序在晶圆表面一层一层叠加建立起来的。图形定位的的要求就好像是一幢建筑物每一层之间所要求的正确的对准。很容易想象，如果建筑物每一层和每一层不能很好地对准，那么它会对电梯以及楼梯带来什么样的
光刻基本流程 一、概述 光刻技术是半导体工业中最基本的制造工艺之一，也是微电子工业中最为重要的制造工艺之一。光刻技术是利用高能量紫外线或电子束将芯片上的图案投影到硅片上，形成微米级别的芯片结构。光刻技术在现代半导体工业中扮演着至关重要的角色。 二、准备工作 在进行光刻之前，需要进行准备工作。具体步骤如下： 1. 准备硅片：首先需要将硅片清洗干净，并进行表面处理，以便于后续步骤的进行。 2. 制作掩膜：掩膜是用来将芯片上的图案投影到硅片上的关键部件，因此需要精确制作。掩膜可以使用光刻机器制作或者购买现成的。 3. 准备光刻胶：在硅片表面涂覆一层光刻胶，然后通过曝光和显影等过程形成芯片结构。因此，在进行光刻之前需要准备好适合自己需求的光刻胶。
三、曝光 曝光是整个光刻过程中最关键的步骤之一。曝光的具体步骤如下： 1. 将硅片放置在光刻机器中，并将掩膜放置在硅片上。 2. 打开光源，照射到掩膜上，通过掩膜上的图案将光线投影到硅片表面。 3. 硅片表面涂覆的光刻胶会因为受到光线的影响而发生化学反应，形成一个芯片结构。 四、显影 显影是将曝光后的芯片结构从硅片表面剥离出来的过程。显影的具体步骤如下： 1. 将曝光后的硅片放入显影液中，使得未被曝光过的部分被溶解掉，而曝光过的部分则保留下来。 2. 将硅片从显影液中取出，并进行清洗和干燥等处理，以便于后续步骤进行。
五、刻蚀 刻蚀是将芯片结构从硅片表面转移到芯片材料内部的过程。刻蚀分为干法和湿法两种方法。其中湿法刻蚀主要用于玻璃等非晶体材料，而干法刻蚀则主要用于硅片等晶体材料。 1. 干法刻蚀：将硅片放入刻蚀机器中，通过高能量粒子或化学反应等方式将芯片结构从表面转移到材料内部。 2. 湿法刻蚀：将硅片放入湿法刻蚀液中，使得芯片结构从表面转移到材料内部。 六、清洗和检测 最后一步是清洗和检测。在进行清洗之前需要对芯片进行检测，以确保芯片的质量符合要求。具体步骤如下： 1. 将芯片进行清洗和干燥等处理，以便于后续步骤的进行。 2. 对芯片进行电学测试、光学测试、尺寸测试等多种测试，以确保芯片的质量符合要求。
光刻工艺流程 光刻工艺是指利用光刻胶和光刻机将电子设计图案转移到硅片上的一种微细制造工艺。光刻工艺被广泛应用于集成电路制造、微电子器件制造等领域。下面将介绍一个典型的光刻工艺流程。 光刻工艺流程主要包括：准备硅片、涂覆光刻胶、暴光、显影、蚀刻和去胶等环节。 首先，准备硅片。硅片是光刻工艺的基础，通常是由高纯度单晶硅制成的圆片。在制造过程中，硅片需要经过酸洗、去菌、去胶等处理，确保表面的洁净和平整。 其次，涂覆光刻胶。光刻胶是一种覆盖在硅片表面的敏感树脂。通过旋涂机将光刻胶均匀涂覆在硅片表面，形成一层均匀的光刻胶膜。 然后，进行暴光。将经过电子设计的掩膜放置在光刻机上，与硅片上的光刻胶膜对齐。然后，利用紫外光源照射在掩膜上，通过透过掩膜上的光刻图案的部分，将光刻胶进行曝光。在曝光后，光刻胶会发生化学变化，形成暴光区域和未暴光区域。 接下来，进行显影。显影是将暴光后的光刻胶膜中的未暴光部分溶解掉，以显示出图案。将硅片放置在显影液中，未暴光的光刻胶会溶解掉，暴光的光刻胶会保留下来。经过显影后，图案的形状和尺寸就会出现在光刻胶膜上。 然后，进行蚀刻。蚀刻是将暴光后的光刻胶膜作为掩膜，将硅
片表面不需要的部分进行刻蚀。通过将硅片置于蚀刻液中，蚀刻液会将暴露在外的硅片进行化学反应，使其被蚀刻掉。而由于光刻胶的保护，光刻胶下方的硅片不会被蚀刻。 最后，去除光刻胶。在蚀刻后，需要将光刻胶膜从硅片上去掉。通过化学方法或机械方法去除光刻胶。去除光刻胶后，就得到了一个具有预定图案的硅片。 整个光刻工艺流程中，每一步都十分关键，需要严格控制各个参数。例如，在涂覆光刻胶时，需要确保涂覆的厚度均匀；在暴光时，需要保证掩膜与硅片的对位精度；在蚀刻过程中，需要控制蚀刻液的浓度和蚀刻时间等。 总之，光刻工艺是一项十分复杂且精细的微细制造工艺，它在集成电路制造、微电子器件制造等领域发挥着重要的作用。通过严格控制每个步骤，可以获得高精度和高质量的微细图案。
光刻工艺资料整理 光刻工艺资料整理 上一篇/ 下一篇 2007-12-10 20:10:25 / 个人分类：光刻 查看( 121 ) / 评论( 0 ) / 评分( 0 / 0 ) 光刻工艺资料整理 概述：光刻技术是集成电路的关键技术之一，在整个产品制造中是重要的经济影响因子，光刻成本占据了整个制造成本的35％。光刻也是决定集成电路按照摩尔定律发展的一个重要原因，如果没有光刻技术的进步，集成电路就不可能从微米进入深亚微米再进入纳米时代。所以说光刻系统的先进程度也就决定了光刻工程的高低。 1.光刻工艺简介 光刻是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺。在此之后，晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜，被除去的部分可能形状是薄膜内的孔或是残留的岛状部分。光刻工艺也被称为大家熟知的Photomasking, masking, photolithography, 或microlithography。在晶圆的制造过程中，晶体三极管、二极管、电容、电阻和金属层的各种物理部件在晶圆表面或表层内构成。这些部件是每次在一个掩膜层上生成的，并且结合生成薄膜及去除特定部分，通过光刻工艺过程，最终在晶圆上保留特征图形的部分。光刻生产的目标是根据电路设计的要求，生成尺寸精确的特征图形，并且在晶圆表面的位置正确且与其它部件（parts）的关联正确。 光刻是所有四个基本工艺中最关键的。光刻确定了器件的关键尺寸。光刻过程中的错误可造成图形歪曲或套准不好，最终可转化为对器件的电特性产生影响。图形的错位也会导致类似的不良结果。光刻工艺中的另一个问题是缺陷。光刻是高科技版本的照相术，只不过是在难以置信的微小尺寸下完成。在制程中的污染物会造成缺陷。事实上由于光刻在晶圆生产过程中要完成5层至20层或更多，所以污染问题将会放大。 光刻工艺过程包括有：涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜、腐蚀、
看懂光刻机-光刻工艺流程详解 看懂光刻机:光刻工艺流程详解 半导体芯片生产主要分为IC 设计、IC 制造、IC 封测三大环节。IC 设计主要根据芯片的设计目的进行逻辑设计和规则制定，并根据设计图制作掩模以供后续光刻步骤使用。IC 制造实现芯片电路图从掩模上转移至硅片上，并实现预定的芯片功能，包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤。IC 封测完成对芯片的封装和性能、功能测试，是产品交付前的最后工序。 芯片制造核心工艺主要设备全景图 光刻是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤，耗时长、成本高。半导体芯片生产的难点和关键点在于将电路图从掩模上转移至硅片上，这一过程通过光刻来实现，光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生产中需要进行20-30 次的光刻，耗时占到IC 生产环节的50%左右，占芯片生产成本的1/3。 光刻工艺流程详解 光刻的原理是在硅片表面覆盖一层具有高度光敏感性光刻胶，再用光线（一般是紫外光、深紫外光、极紫外光）透过掩模照射在硅片表面，被光线照射到的光刻胶会发生反应。此后用特定溶剂洗去被照射/未被照射的光刻胶，就实现了电路图从掩模到硅片的转移。 光刻完成后对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀，最后洗去剩余光刻胶，就实现了半导体器件在硅片表面的构建过程。 光刻分为正性光刻和负性光刻两种基本工艺，区别在于两者使用的光刻胶的类型不同。负性光刻使用的光刻胶在曝光后会因为交联而变得不可溶解，并会硬化，不会被溶剂洗掉，从而该部分硅片不会在后续流程中被腐蚀掉，负性光刻光刻胶上的图形与掩模版上图形相反。 在硅片表面构建半导体器件的过程 正性光刻与负性光刻相反，曝光部分的光刻胶会被破坏从而被溶剂洗掉，该部分的硅片没
光刻和刻蚀工艺流程 第一步：光刻掩膜准备 光刻工艺的第一步是制备掩膜。掩膜是一种类似于胶片的薄膜，上面有制作好的电路图形。通常，光刻掩膜由专门的光刻工艺工程师根据电路图形设计，并通过专业软件生成掩膜图形。之后将掩膜图形转移到掩膜胶片上。 第二步：光刻胶涂覆 接下来，在待加工的硅片表面涂覆一层光刻胶。光刻胶是一种特殊的光敏物质，具有对紫外光敏感的特性。使用旋涂机将光刻胶均匀涂覆在硅片上。 第三步：软烘烤 硅片上涂覆好光刻胶之后，需要进行软烘烤步骤。软烘烤的作用是去除光刻胶中的溶剂以及帮助光刻胶更好地附着在硅片表面上。软烘烤的温度和时间根据不同的光刻胶种类和工艺要求进行调节。 第四步：曝光 曝光是光刻工艺的关键步骤。在曝光台上，将掩膜和被涂覆光刻胶的硅片对准，并通过紫外光照射。光刻胶中被曝光的部分会发生化学变化，形成光刻胶的图形。 第五步：后烘烤 曝光之后，需要进行后烘烤。烘烤的目的是加强光刻胶的图形，使其更稳定并提高精度。烘烤温度和时间根据不同的光刻胶种类和工艺要求进行调节。
第六步：显影 显影是将光刻胶中未曝光的部分溶解掉的步骤。将硅片浸入特定的显影液中，显影液会将光刻胶中溶解掉的部分清除掉，形成具有电路图形的光刻胶。 第七步：刻蚀 刻蚀是将未被光刻胶保护的硅片表面精确地去除掉部分的步骤，以形成电路图形。刻蚀液根据硅片的材料和刻蚀目标而确定。将硅片浸入刻蚀液中，刻蚀液会剥离掉没有光刻胶保护的硅片表面，形成光刻胶的图形。 第八步：去光刻胶 刻蚀完成后，需要将光刻胶从硅片上去除。通常使用酸性或碱性溶液将光刻胶溶解掉。去光刻胶后，就得到了具有电路图形的硅片。 以上就是光刻和刻蚀的工艺流程。光刻和刻蚀工艺对于微电子芯片的制造至关重要，能够提供精确的电路图形，是制造集成电路的基础步骤。随着技术的不断发展，光刻和刻蚀工艺也在不断改进，以满足高集成度和高性能的微电子芯片的制造需求。
光刻过程包括的步骤 一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。 1、硅片清洗烘干(Cleaning and Pre-Baking) 方法:湿法清洗+去离子水冲洗+脱水烘焙(热板150~250C,1~2分钟，氮气保护) 目的:a、除去表面的污染物(颗粒、有机物、工艺残余、可动离子);b、除去水蒸气，使基底表面由亲水性变为憎水性，增强表面的黏附性(对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷)。 2、涂底(Priming) 方法:a、气相成底膜的热板涂底。HMDS蒸气淀积，200~250C,30秒钟;优点:涂底均匀、避免颗粒污染;b、旋转涂底。缺点:颗粒污染、涂底不均匀、HMDS用量大。 目的:使表面具有疏水性，增强基底表面与光刻胶的黏附性。 3、旋转涂胶(Spin-on PR Coating) 方法:a、静态涂胶(Static)。硅片静止时，滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂(原光刻胶的溶剂约占65~85%,旋涂后约占10~20%);b、动态(Dynamic)。低速旋转(500rpm_rotation per minute)、滴胶、加速旋转(3000rpm)、甩胶、挥发溶剂。 决定光刻胶涂胶厚度的关键参数:光刻胶的黏度(Viscosity)，黏度越低，光刻胶的厚度越薄;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最厚，约0.7~3μm;KrF的厚度约0.4~0.9μm;ArF的厚度约0.2~0.5μm。 4、软烘(Soft Baking) 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; 5、边缘光刻胶的去除(EBR，Edge Bead Removal)。 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。边缘的光刻胶一般涂布不均匀，不能得到很好的图形，而且容易发生剥离(Peeling)而影响其它部分的图形，所以需要去除。 方法:a、化学的方法(Chemical EBR)。软烘后，用PGMEA或EGMEA 去边溶剂，喷出少量在正反面边缘出，并小心控制不要到达光刻胶有效区域;b、光学方法(Optical EBR)。即硅片边缘曝光(WEE，Wafer Edge Exposure)。在完成图形的曝光后，用激光曝光硅片边缘，然后在显影或特殊溶剂中溶解。 6、对准(Alignment) 对准方法:a、预对准，通过硅片上的notch或者flat进行激光自动对准;b、通过对准标志(Align Mark)，位于切割槽(Scribe Line)上。另外层间对准，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。
光刻和蚀刻技术 ? 光刻和蚀刻技术，用光胶、掩膜、和紫外光进行微制造，由薄膜沉积，光刻和蚀刻 三个工序组成。 ? 光刻前首先要在基片表面覆盖一层薄膜，薄膜的厚度为数埃到几十微米，称为薄膜 沉积。然后在薄膜表面用甩胶机均匀地覆盖上一层光胶，将掩膜上微流控芯片设计图 案通过曝光成像的原理转移到光胶层的工艺过程称为光刻。 ? 光刻的质量则取决于光抗蚀剂（有正负之分）和光刻掩膜版的质量。掩膜的基本功 能是基片受到光束照射（如紫外光）时，在图形区和非图形区产生不同的光吸收和透 过能力。 ? 蚀刻是在光刻过的基片上可通过湿刻（wet etching）和干刻（dry etching）等方 法将 阻挡层上的平面二维图形加工成具有一定深度的立体结构。选用适当的蚀刻剂，使它 对光胶、薄膜和基片材料的腐蚀速度不同，可以在薄膜或基片上产生所需的微结构。 ? 复杂的微结构可通过多次重复薄膜沉积－光刻－蚀刻这三个工序来完成。 ? 微流控基片通过预处理，涂胶，前烘，曝光，显影及坚膜，去胶等步骤后，材料上呈现所需要的图形，即通道网络。 盖板与微流控芯片基片的封接 ? 基片和盖板封接后形成封闭的小池，可用来储存试剂或安装电极。试剂必须要通过 芯片上的小孔才能进入通道网络，所以通过微加工技术所制得的具有不同结构和功能 单元的微流控芯片基片，在与盖板封接之前必须在微通道末端打一小孔，组装成微流控成 品才能使用。小孔可钻在基片上，也可钻在盖板上。 ? 玻璃芯片的打孔方法包括金刚石打孔法，超声波打孔法，和激光打孔法。打孔后一 定要将芯片制作和打孔过程中所残留的小颗粒、有机物和金属物等清除干净，包括化 学清洗，提高芯片表面平整度，以保证封接过程顺利进行 对玻璃和石英材质刻蚀的微结构一般使用热键合方法，将加工好的基片和相同材质的 盖片洗净烘干对齐紧贴后平放在高温炉中，在基片和盖片上下方各放一块抛光过的石墨板，在上面的石墨板上再压一块重0.5kg的不锈钢块，在高温炉中加热键合。 ? 在玻璃、石英与硅片的封接中已广泛采用阳极键合的方法。即在键合过程中，施加
第八章光刻与刻蚀工艺模板 光刻与刻蚀工艺是现代集成电路制造中的重要工艺环节之一、光刻技 术用于在硅片上制作电路图形，而刻蚀技术则用于去除不需要的材料，以 形成所需的电路结构。本章将介绍光刻与刻蚀工艺的基本原理及常见的工 艺模板。 一、光刻工艺模板 在光刻工艺中，需要使用光刻胶作为图形保护层，以及光罩作为图形 的模板。光刻模板通常由硅片或光刻胶制成，可以通过不同的工艺步骤来 实现具体的图形需求。 1.硅片模板 硅片模板是一种常见的光刻工艺模板，它的制作过程相对简单。首先，将一块纯净的硅片进行氧化处理，形成硅的氧化层。然后，在氧化层上通 过光刻技术制作所需的图形。最后，使用化学刻蚀方法去除不需要的硅的 氧化层，就可以得到所需的硅片模板。 硅片模板具有较好的精度和可靠性，能够满足微纳加工的要求。然而，硅片模板制作过程复杂，成本较高。 2.光刻胶模板 光刻胶模板是利用光刻胶作为模板材料的一种工艺模板。光刻胶是一 种感光性的聚合物材料，可以在光照的作用下发生化学反应。在光刻工艺中，首先将光刻胶涂覆在硅片上，然后通过光刻曝光将所需的图形转移到 光刻胶上。接下来，使用化学方法或溶剂去除不需要的光刻胶，就可以得 到所需的光刻胶模板。
光刻胶模板制作过程简单，成本较低。同时，光刻胶模板的精度较高，可以满足微纳加工的要求。然而，光刻胶模板的使用寿命较短，通常只能 使用几次。 在刻蚀工艺中，需要使用刻蚀胶作为图形保护层，以及刻蚀模板作为 图形的模板。刻蚀模板通常由硅片或光刻胶制成，可以通过不同的工艺步 骤来实现具体的图形需求。 1.硅片模板 硅片模板在刻蚀工艺中的制作方法与光刻工艺类似。首先，在硅片上 通过光刻技术制作所需的图形，然后使用化学刻蚀方法去除不需要的硅材料，就可以得到所需的刻蚀模板。 硅片模板具有较高的精度和可靠性，可以满足微纳加工的要求。然而，硅片模板制作过程复杂，成本较高。 2.光刻胶模板 光刻胶模板在刻蚀工艺中的制作方法与光刻工艺类似。首先，将光刻 胶涂覆在硅片上，然后通过光刻曝光将所需的图形转移到光刻胶上。接下来，使用化学方法或溶剂去除不需要的光刻胶，就可以得到所需的刻蚀模板。 光刻胶模板制作过程简单，成本较低。同时，光刻胶模板的精度较高，可以满足微纳加工的要求。然而，光刻胶模板的使用寿命较短，通常只能 使用几次。 三、小结
刻蚀工艺流程 刻蚀工艺是一种常用的微纳加工技术，用于制备微细结构、图案或器件。刻蚀工艺通常包括以下几个步骤：准备衬底、光刻固化、刻蚀加工和清洗处理。 首先是准备衬底。衬底通常采用硅片或玻璃片，其表面需要进行清洗和去除杂质处理，以确保刻蚀过程的精确度和稳定性。 第二步是光刻固化。光刻是刻蚀工艺中必不可少的一步，主要用于制备模板图案。首先，在衬底表面涂上一层感光胶，然后将模板图案通过照相机或激光曝光到感光胶上，形成暴露和未暴露的区域。 暴露过程中，通过模板图案上的透明和不透明区域的遮光作用，使得胶层在暴露区域发生物理或化学变化。未暴露区域的胶层则保持不变。 接下来是刻蚀加工。刻蚀加工通过化学反应将暴露区域的胶层或衬底材料去除，从而形成图案或结构。刻蚀加工可以分为湿刻蚀和干刻蚀两种方式。 湿刻蚀是利用酸、碱或其他溶液对衬底进行腐蚀。一般情况下，刻蚀液与刻蚀时间会根据所需的刻蚀深度和刻蚀速率进行调整。湿刻蚀过程中，需要对刻蚀液的温度、浓度和流速进行精确控制，以确保刻蚀过程的准确性。 干刻蚀是通过物理或化学反应将暴露区域的胶层或衬底材料去
除。常用的干刻蚀技术包括物理刻蚀、放电刻蚀和等离子体刻蚀等。干刻蚀通常需要在低真空或高真空的环境下进行，以保证刻蚀过程的精确和稳定。 最后是清洗处理。刻蚀加工完毕后，需要对衬底进行清洗处理，以去除残留的感光胶和刻蚀液。清洗处理可以采用不同的溶剂和清洗工艺，如超声波清洗、旋转式清洗等。清洗处理的目的是保持衬底表面的干净和平滑，以便进行后续的加工或测试。 总结起来，刻蚀工艺流程主要包括准备衬底、光刻固化、刻蚀加工和清洗处理。这些步骤的精确性和稳定性对于微纳加工的质量和性能至关重要，因此需要严格控制每个步骤的工艺条件和参数。同时，刻蚀工艺的发展和突破将进一步推动微纳加工技术的创新和应用。
PCB蚀刻工艺流程 概述 PCB（Printed Circuit Board）是电子产品中不可或缺的组成部分，蚀刻工艺是制造PCB的关键步骤之一。蚀刻工艺流程通过化学方法将覆盖在板上的铜层局部去除，从而形成所需的电路图案。 工艺流程 蚀刻工艺流程主要包括光刻、腐蚀和清洗三个步骤。下面将详细介绍每个步骤的具体流程和注意事项。 光刻 光刻是蚀刻工艺的第一步，主要目的是在覆盖在板上的光刻胶上形成所需的电路图案。 步骤 1.准备：将PCB板放在光刻机的台面上，并确保台面和板表面干净。 2.对位：将光刻胶倒在PCB板上，然后放入对应的底片，在光刻机上进行对 位调整。 3.曝光：将底片与光刻胶之间用真空贴合，然后在光刻机上设定合适的曝光 温度和时间，进行曝光。 4.显影：将曝光后的PCB板放入显影剂中，以去除未曝光的光刻胶。 注意事项 •底片选择应与所需电路图案相匹配。 •曝光温度和时间需要根据光刻胶的性质和厚度进行调整。 •显影剂的浓度和显影时间也需谨慎控制。 腐蚀 完成光刻后，需要将暴露在光刻胶外的铜层进行腐蚀，以形成所需的电路图案。
步骤 1.准备：将光刻胶去除，并确保PCB板表面干净。 2.腐蚀：将PCB板放入腐蚀槽中，并注入蚀刻剂，观察腐蚀过程。 3.停止腐蚀：当所需电路图案的铜层已被完全腐蚀后，及时将PCB板从腐蚀 槽中取出并进行下一步处理。 注意事项 •腐蚀剂的选择应根据所需腐蚀速度和安全性进行合理选取。 •腐蚀时间的控制需要根据腐蚀剂的性质和腐蚀速度进行调整。 •腐蚀过程中需保持腐蚀剂的温度恒定。 清洗 蚀刻后，PCB板上可能残留有光刻胶、腐蚀剂等污染物，因此需要进行清洗以确保电路质量和可靠性。 步骤 1.去除光刻胶：将PCB板放入光刻胶去胶剂中，浸泡一段时间后，用刷子轻 轻刷洗，直至光刻胶完全去除。 2.清洗腐蚀剂：将PCB板放入清洗槽中，注入清洗液，进行循环清洗。 3.漂洗和烘干：用纯净水对PCB板进行漂洗，然后将其放入烘干机中进行烘 干。 注意事项 •清洗剂的选择应兼顾去除能力和安全性。 •清洗液的温度和清洗时间需根据清洗剂的性质进行调整。 •漂洗和烘干的目的是去除残留的清洗剂并使板面完全干燥。 结论 蚀刻工艺是PCB制造中至关重要的环节，它通过光刻、腐蚀和清洗三个步骤将电路图案形成在板上。每个步骤都有其特定的流程和注意事项，只有严格按照要求进行操作，才能制作出高质量的PCB板。当然，随着科技的不断发展，蚀刻工艺也在不断改进和演进，以满足更高的制造要求。
光刻工艺概述 光刻工艺流程图 步骤１、前处理２、匀胶３、前烘4、光刻5、显影6、坚膜7、腐蚀8、去胶一前处 理（oap） 通常在150~200℃对基片展开煨考以除去表面水份，以进一步增强光刻胶与硅片的附 着性。（亲水表面与光刻胶的附着性差，si的亲水性最轻，其次sio2，最后psi玻璃和 bsi玻璃）oap的主要成分为六甲基二硅烷，在提高光刻胶的附着性工艺中，它起著的促 进作用不是减粘剂，而是发生改变sio2的界面结构，变小亲水表面为亲水性表面。oap通常使用蒸汽涂敷的方式，直观评者 价粘附性的好坏，可在前处理过的硅片上滴一滴水，通过测量水与硅片的接触角，角 度越大，粘附性越好，说明疏水性越强。接触角水si 二、坯胶 光刻胶通常采用旋涂方式，在硅片上得到一层厚度均匀的胶层。影响胶厚的最主要因素：光刻胶的粘度及旋转速度。次要因素：排风；回吸；胶泵压力；胶盘；温度。 胶薄的直观算法：光刻胶理论的最轻胶薄的平方除以理论的输出功率=目标光刻胶的 胶薄的平方除以目标输出功率比如：光刻胶理论厚度1微米须要输出功率3000转回/分后，那须要光刻胶厚度1.15微米时输出功率应属12*3000/1.152三、前煨 前烘的目的是为了驱除胶膜中残余的溶剂，消除胶膜的机械应力。前烘的作用：1） 增强胶层的沾附能力；2）在接触式曝光中可以提高胶层与掩模板接触时的耐磨性能；3） 可以提高和稳定胶层的感光灵敏度。前烘是热处理过程，前烘通常的温度和时间：烘箱 90~115℃30分钟热板90~120℃60~90秒四、光刻 光刻胶经过前煨后，原来液态光刻胶在硅片表面上切割。光刻的目的就是将掩膜版上 的图形迁移至硅片上。曝光的设备分类接触式、吻合式、投影式、步进式/扫描式、电子 束曝光、硬x射线曝光。五、显像经过显像，正胶的曝光区域和负胶的非曝光区域被熔化，正胶的非曝光区域和负胶的曝光区域被留存下来，从而顺利完成图形的迁移工作。正胶曝 光区域经过曝光后，分解成羧酸与碱性的显影液中和反应从而被熔化。负胶的曝光区域经 过曝光后产生胶联现象，不被显影液熔化。而未曝光的区域则被显影液熔化掉。定影液的 促进作用就是冲洗显像过程中产生的碎片，抽走残存的显影液，另外还可以起著膨胀图形，提升图形的质量。