負(fù)光阻留下的光阻

負(fù)光阻留下的光阻第一頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五微影技術(shù)流程第二頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五光阻製程◆光阻的材料，通常是將感光性的樹脂成分溶解於有機(jī)溶劑中，利用旋轉(zhuǎn)塗佈將基板塗上一層光阻?！艄庾杩煞譃樨?fù)光阻和正光阻兩種，但由於解析度的關(guān)係，目前以正光阻為主流?！糌?fù)光阻是曝光的部位經(jīng)聚合硬化後，將未曝光的部位溶解，得到曝光部位的顯像?！粽庾枥貌煌娘@像液，改變可溶性的構(gòu)造，選擇將曝光的部分溶解或聚合，顯像留下未曝光的部分?！羧鐖D為正光阻和負(fù)光阻的定義。第三頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五負(fù)光阻和正光阻的比較第四頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五負(fù)光阻和正光阻的比較◆欲形成相同的底膜圖案時(shí)，負(fù)光阻和正光阻使用黑白相反圖案的光罩?！糌?fù)光阻留下的光阻圖案(曝光部分)，受到顯像液的影響而膨脹，導(dǎo)致解析度降低?！粽庾栌蟹€(wěn)定性、黏著性、使用不便等問題。但因具有高解析度，而選擇使用正光阻。因?yàn)楣庾栾@像時(shí)，對(duì)曝光和未曝光部分的溶解度差(對(duì)比)，必須非常敏銳?！糌?fù)光阻是含有具感光特性的化合物和環(huán)化橡膠類樹脂的有機(jī)溶劑，經(jīng)光線照射後產(chǎn)生架橋反應(yīng)，經(jīng)重合、硬化，利用顯影劑形成不溶性鹼。也就是說，可利用曝光部分和未曝光部分產(chǎn)生溶解度的差異，進(jìn)行圖案的顯像?！粽庾鑴t是含有感光性材料和酚類樹脂的有機(jī)溶劑，為不溶性鹼。但經(jīng)過光的照射，則成為可溶性鹼，因此可使用鹼溶劑進(jìn)行圖案的顯像。

第五頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五負(fù)光阻和正光阻的比較參數(shù)負(fù)光阻正光阻化學(xué)穩(wěn)定性穩(wěn)定稍不穩(wěn)定靈敏度較高較低解析度稍低高顯像容許度大小氧的影響大小塗佈膜的厚度因解析度無(wú)法加厚可加厚塗佈階梯式覆蓋率不佳良好去除光阻(圖案形成後)稍困難容易耐濕式蝕刻性良好不佳耐乾式蝕刻性稍差良好與SiO2的黏著性良好不佳機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)弱第六頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五微影製程詳細(xì)流程第七頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五圖案曝光製程◆步進(jìn)機(jī)為了進(jìn)行縮小投影，具有光學(xué)透鏡系統(tǒng)和照明系統(tǒng)(光源)。為了進(jìn)行stepandrepeat，需要有精密驅(qū)動(dòng)的X-Y晶圓移動(dòng)臺(tái)?！舨竭M(jìn)機(jī)的性能，主要受到縮小投影透鏡的性能，調(diào)準(zhǔn)夾

對(duì)準(zhǔn)位置的精確度，以及X-Y移動(dòng)臺(tái)的精確度等影響。隨著年年技術(shù)的提升，解析度也持續(xù)改良?！粲伸犊s小投影透鏡與光源的進(jìn)步，提升解析度的手法有兩種：提升透鏡口徑(NA：numericalaperture)，及光源的短波長(zhǎng)化?！?.15μm的圖案，可使用KrF光源(249nm)；小於0.10μm的話，則使用更短波長(zhǎng)的(157nm)等?！綦S著NA增大、光源的短波長(zhǎng)化，將產(chǎn)生聚焦深度(DOF；DepthofFocus)的問題。第八頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五聚焦深度探討◆如果超過聚焦深度，對(duì)凹凸不平的表面進(jìn)行曝光時(shí)，將無(wú)法得到預(yù)期的解析度。◆由於提高解析度，DOF會(huì)變淺，故必須避免表面的凹凸，如果能保持表面平坦進(jìn)行曝光，就可以得到預(yù)期的高解析度。為此提出一個(gè)有效的解決方法：多層光阻技術(shù)?！舨还艿啄な欠癜纪共黄?，只要使光阻表面平坦，在上面的薄膜(或是其他種類的光阻膜)完成高解析度的圖案後，利用RIE(反應(yīng)性離子蝕刻)對(duì)下層光阻厚膜進(jìn)行異向性蝕刻。如此一來，就可以形成與底膜無(wú)關(guān)的高解析度光阻圖案。這就是多層光阻製程的概念。第九頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五步進(jìn)機(jī)解析度、NA、波長(zhǎng)、聚焦深度關(guān)係第十頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五提高解析度的多層光阻製程第十一頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五曝光裝置◆曝光裝置分為接觸曝光方式和近接曝光方式?！舨恍柽M(jìn)行縮小投影，直接利用掃瞄形成縮小投影圖案，稱為掃瞄的方式。不但可減少變形，並可形成場(chǎng)面積大的圖案?！魹榱颂岣邎D案的解析度，利用相位差光罩(PSM:PhaseShiftMask)圖案的方式。第十二頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五圖案曝光裝置分類

第十三頁(yè)，共十四頁(yè)，編輯于2023年，星期五今後的展望◆以光進(jìn)行曝光的技術(shù)還是有極限，今後將朝X光或電子束的曝光技術(shù)前進(jìn)。◆在微影技術(shù)I的範(fàn)圍內(nèi)，今後隨著尺寸的細(xì)微化，光源的選擇與光阻的開發(fā)，將成為重要的關(guān)鍵?！魹榱私鉀Q提升解析度，造成聚焦深度(DOF)變淺的問題，利用CMP(化學(xué)機(jī)器研磨)將全面平坦化技術(shù)導(dǎo)入製程中，