光刻工艺培训资料
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光刻工艺培训教程光刻工艺是半导体制造中非常重要的一环,它通过光刻胶和光刻机等工具,将芯片设计图案显影到硅片上。
本文将为大家介绍一些光刻工艺的基本知识和培训教程,帮助大家更好地理解和掌握光刻工艺。
一、光刻胶光刻胶是光刻过程中最关键的材料之一,负责将芯片设计图案转移到硅片上。
常见的光刻胶有正胶和负胶两种。
正胶是根据光敏化剂的特性,在曝光后变性,形成湿润的胶层,通过显影后去除未曝光的部分,形成芯片的图案。
负胶则正好相反,曝光后未显影的部分形成了硬质胶,而显影后的部分被去除,形成芯片图案。
二、光刻机光刻机是将芯片设计图案显影到硅片上的关键设备。
光刻机工艺中的几个重要的工作步骤包括:底部对位,涂覆光刻胶,预烘烤,曝光,显影,清洗等。
其中,曝光是最核心的一步,通过光照的方式将芯片图案显影到硅片上。
三、光刻工艺步骤1.底片准备:底片要经过化学清洗,去除表面杂质,并在光刻胶附着的表面形成胶层的底板。
2.光刻胶涂覆:将准备好的光刻胶均匀涂覆在底片上,通常采用自旋涂覆的方式。
3.烘烤:将涂覆好光刻胶的底片放入烘烤炉中,通过高温烘烤,除去溶剂使胶层在底片上形成均匀的薄膜。
4.曝光:将底片放入光刻机中进行曝光,将芯片设计图案转移到胶层上。
曝光需要准确控制光源的强度和时间。
5.显影:使用合适的显影剂将未曝光部分的光刻胶去除,显现出想要芯片图案。
6.清洗:使用溶剂清洗去除显影后剩余的胶层和其他杂质。
7.检测:对显影后的芯片进行质量检测,确保芯片图案的质量和精确性。
四、光刻现场操作光刻工艺的实际操作需要在无尘室中进行,保证整个过程的工艺纯净性。
操作人员需要穿着特定的防静电服,并且使用无尘环境下的特殊工具和设备。
操作时需要严格按照工艺流程进行,并且进行各个步骤的记录和检查,确保工艺的可控性和稳定性。
五、光刻工艺注意事项1.要严格在无尘室环境下操作,避免因为杂质的干扰对芯片的影响。
2.每一步操作都需要精确控制,避免因为操作失误导致整个工艺的失败。
光刻基础工艺培训为了满足市场对高性能、高密度、高可靠性的集成电路产品的需求,光刻工艺技术一直处于不断发展和创新之中。
随着半导体工艺的不断深入和集成度的不断提高,对光刻技术的要求也越来越高,所以掌握光刻基础工艺对于从事半导体制造和相关领域的工程师和技术人员来说至关重要。
一、光刻基础知识1. 光刻机械结构光刻机是光刻工艺中最重要的设备之一,它主要由光源、遮光系统、探針及控制系统等部分组成。
光源主要是紫外光或者深紫外光,遮光系统可以实现不同光刻胶的曝光,探針则用于检验图案的精度和重复性,控制系统则是整个光刻机的控制中心。
2. 光刻胶光刻胶是光刻工艺中不可或缺的材料,它的选择对于最终的图形效果有很大的影响。
光刻胶的主要作用是接受光的能量,并且使其在显影过程中形成所需的结构。
光刻胶的种类有很多,根据不同的工艺和要求可以选择不同的光刻胶。
3. 掩模在光刻制程中,掩模是用来制作图案的载体,它的质量和精度直接影响到最终的制程效果。
现在常见的掩模有玻璃掩模、石英掩模和硅掩模等。
二、光刻基础工艺流程1. 准备工作在进行正式的光刻工艺之前,首先需要对光刻机进行一系列的检查和调试,包括光源的选择、探针和遮光系统的调整、光刻胶的加载等工作。
2. 曝光曝光是光刻工艺中最关键的一步,它决定了最终图案的形状和精度。
曝光时需要根据不同的光刻胶和要求来选择合适的曝光能量和时间。
3. 显影在曝光之后,需要对光刻胶进行显影,将不需要的部分去除,从而形成所需的图案。
显影剂的选择和显影时间的控制对于图案的清晰度和精度有很大的影响。
4. 清洗最后需要对样品进行清洗,将光刻胶残留和其他杂质去除,使得最终的制品达到所需的要求。
三、光刻基础工艺的应用光刻基础工艺广泛应用于半导体制造、平板显示、光学元件制造等领域。
在半导体制造中,光刻工艺被用于制作芯片上的电路图案,其精度和重复性对于芯片的性能和品质有着至关重要的影响。
在平板显示和光学元件制造领域,光刻工艺则被用于制作微米级的图案和结构,用于显示屏和光学器件的制作。
光刻工艺知识点总结光刻工艺是半导体制造工艺中的重要环节,通过光刻技术可以实现微米级甚至纳米级的精密图案转移至半导体芯片上,是芯片制造中最关键的工艺之一。
光刻工艺的基本原理是利用光学原理将图案投射到光刻胶上,然后通过化学蚀刻将图案转移到芯片表面。
下面将对光刻工艺的知识点进行详细总结。
一、光刻工艺的基本原理1. 光刻胶光刻胶是光刻工艺的核心材料,主要由树脂和溶剂组成。
树脂的种类和分子结构直接影响着光刻胶的分辨率和对光的敏感度,而溶剂的选择和比例则会影响着光刻胶的黏度、流动性和干燥速度。
光刻胶的选择要根据不同的工艺要求,如分辨率、坚固度、湿膜厚度等。
2. 掩模掩模是用来投射光刻图案的模板,通常是通过电子束刻蚀或光刻工艺制备的。
掩模上有所需的图形样式,光在通过掩模时会形成所需的图案。
3. 曝光曝光是将掩模上的图案投射到光刻胶表面的过程。
曝光机通过紫外线光源产生紫外线,通过透镜将掩模上的图案投射到光刻胶表面,形成图案的暗部和亮部。
4. 显影显影是通过化学溶液将光刻胶上的图案显现出来的过程。
曝光后,光刻胶在图案暗部和亮部会有不同的化学反应,显影溶液可以去除未暴露的光刻胶,留下所需的图案。
5. 蚀刻蚀刻是将图案转移到硅片上的过程,通过化学腐蚀的方式去除光刻胶未遮盖的部分,使得图案转移到硅片表面。
二、光刻工艺中的关键技术1. 分辨率分辨率是指光刻工艺能够实现的最小图案尺寸,通常用实际图案中两个相邻细线或空隙的宽度之和来表示。
分辨率受到光刻机、光刻胶和曝光技术等多个因素的影响,是衡量光刻工艺性能的重要指标。
2. 等效焦距等效焦距是光刻机的重要参数,指的是曝光光学系统的有效焦距,影响光刻图案在光刻胶表面的清晰度和分辨率。
3. 曝光剂量曝光剂量是指单位面积上接收的光能量,通常用mJ/cm^2或μC/cm^2来表示。
曝光剂量的选择对分辨率和光刻胶的副反应有重要影响。
4. 曝光对位精度曝光对位精度是指光刻胶上已存在的图案和新的曝光对位的精度,是保证多层曝光图案对位一致的重要因素。
工艺培训总结汇报二室高向东0.8UMCMOS双阱工艺一般包括以下层次光刻:(1)N阱光刻(2):有源区光刻(3):场区光刻(4):多晶光刻(5):N源漏光刻(6):P源漏光刻(7):孔光刻(8):金属1光刻(9):通孔光刻(10):金属2光刻(11)钝化光刻其中有源区光刻、多晶光刻、孔光刻、金属1光刻、通孔光刻、金属2光刻为关键层次光刻. 其CD工艺指标如下:一:对设备、材料的基本要求和现有状况1:对主要设备指标要求如下:现有的轨道SVG88、NIKON步进光刻机已能满足要求.2:光刻基础流程为:接收—预处理—涂胶—前烘—曝光—PEB—显影—坚膜—送出。
3:光刻胶由光敏剂(RESIN)、活性剂(PAC)、溶剂和添加剂四部分组成,本室采用SHIPPLY6812系列I线光刻胶,光敏剂采用NOVALAK,PAC采用DIAZONAPHTHAQUINONE(DZNQ),两者比例为1:1。
可以满足0.8UM光刻要求。
4:光刻测量主要分CD测量和套刻测量两种,套刻测量最好用自动套刻检查仪,若用显微镜检查读出结果,精度将不会太高,并且结果与操作者有很大的关系.CD测量可以用干涉法、电学测量法、SEM测量等方法,测量线条本室的SEM可以使用,但对孔的测量精度低,重复性差,且胶孔的低部无法观察。
最好购买SEM自动测量软件,这样既能减少操作人带来的误差,又保证了可重复性。
二:工艺窗口的设立0.8UM光刻工艺不是简单的1UM工艺的升级,它的工艺窗口需要重新设立,需要大量的工艺实验,采集数据,分析验证实验结果.例如在硅衬底下,胶厚为12000A,曝0.8UM多晶线条,曝光能量步进变化,焦距步进变化,测量条宽值,绘出焦距—曝光能量—线宽图,对同样的硅片测量留膜率,绘出焦距—曝光能量—留膜率图,对同样的硅片测剖面角,绘出焦距—曝光能量—剖面角图,将三图合并为一图,如下图所示,图中阴影部分即为工艺窗口.留膜率必须大于90%,剖面角必须大于87℃。