濕法刻蝕利用化學(xué)溶液溶解晶圓表面的材料，達(dá)到制作器件和電路的要求。濕法刻蝕化學(xué)反應(yīng)的生成物是氣體、液體或可溶于刻蝕劑的固體。包括三個基本過程：刻蝕、沖洗和甩干。濕法蝕刻的微觀反應(yīng)過程，首先溶液里的反應(yīng)物利用濃度差通過擴(kuò)散作用達(dá)到被蝕刻薄膜表面，然后反應(yīng)物與薄膜表面的分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生各種生成物，生成物通過擴(kuò)散作用到達(dá)溶液中，隨著溶液被排出。濕法蝕刻的影響因素分別為：反應(yīng)溫度，溶液濃度，蝕刻時間和溶液的攪拌作用。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，溫度越高，反應(yīng)物濃度越大，蝕刻速率越快，蝕刻時間越短，攪拌作用可以加速反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量傳輸，相當(dāng)于加快擴(kuò)散速度，增加反應(yīng)速度。濕法蝕刻的影響因素分別為：反應(yīng)溫度，溶液濃度，蝕刻時間和溶液的攪拌作用。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，溫度越高，反應(yīng)物濃度越大，蝕刻速率越快，蝕刻時間越短，攪拌作用可以加速反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量傳輸，相當(dāng)于加快擴(kuò)散速度，增加反應(yīng)速度。光刻膠根據(jù)其感光樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)也可以分為光交聯(lián)性、光聚合型、光分解型和化學(xué)放大型。安徽微納加工技術(shù)
顯影速度：顯影速率主要取決于使用的光刻膠和反轉(zhuǎn)烘烤步驟的時間和溫度。反轉(zhuǎn)烘烤的溫度越高、時間越長，光引發(fā)劑的熱分解率就越高。在常規(guī)顯影液中，顯影速率>1um/min是比較常見的，但并不是每款膠都是這樣的。底切結(jié)構(gòu)的形成：過顯的程度(光刻膠開始顯影到顯影完成的時間)對底切結(jié)構(gòu)的形成有明顯的影響。如圖3所示，在充分顯影后，隨著顯影時間的延長，底切的程度會表現(xiàn)更明顯。對于實際應(yīng)用中，建議30%的過度顯影是個比較合適的節(jié)點(diǎn)：在高深寬比的應(yīng)用中，必須注意，過度的底切結(jié)構(gòu)有可能會導(dǎo)致光刻膠漂膠。足夠的光刻膠厚度：在使用方向性比較好的鍍膜方式中，鍍膜材料的厚度甚至可以大于光刻膠的厚度。因為，蒸發(fā)的材料在空隙區(qū)域上緩慢地生長在一起，從而襯底上生長的材料形成一個下面大上面小的梯形截面結(jié)構(gòu)。安徽微納加工技術(shù)光刻技術(shù)革新正帶領(lǐng)著集成電路產(chǎn)業(yè)的變革。
在光刻膠技術(shù)數(shù)據(jù)表中，會給出一些參考的曝光劑量值，通常，這里所寫的值是用單色i-線或者BB-UV曝光。正膠和負(fù)膠的光反應(yīng)通常是一個單光子過程與時間沒太大關(guān)系。因此，在原則上需要多長時間(從脈沖激光的飛秒到接觸光刻的秒到激光干涉光刻的小時)并不重要，作為強(qiáng)度和時間的產(chǎn)物，作用在在光刻膠上的劑量是光強(qiáng)與曝光時間的產(chǎn)物。在增加光強(qiáng)和光刻膠厚度較大的時候，必須考慮曝光過程中產(chǎn)生的熱量和氣體（如正膠和圖形反轉(zhuǎn)膠中的N2排放）從光刻膠膜中排出時間因為熱量和氣體會導(dǎo)致光刻膠膜產(chǎn)生熱和機(jī)械損傷。襯底的反射率對光刻膠膜實際吸收的曝光強(qiáng)度有影響，特別是對于薄的光學(xué)光刻膠膜。玻璃晶圓的短波光強(qiáng)反射約10%，硅晶片反射約30%，金屬薄膜的反射系數(shù)可超過90%。哪一種曝光劑量是“比較好”也取決于光刻工藝的要求。有時候稍微欠曝光可以減小這種襯底反射帶來的負(fù)面影響。在厚膠情況下，足夠的曝光劑量是后續(xù)合理的較短顯影時間的保障。
光刻對準(zhǔn)技術(shù)是曝光前一個重要步驟作為光刻的三大主要技術(shù)之一，一般要求對準(zhǔn)精度為細(xì)線寬尺寸的1/7---1/10。隨著光刻分辨力的提高，對準(zhǔn)精度要求也越來越高，例如針對45am線寬尺寸，對準(zhǔn)精度要求在5am左右。受光刻分辨力提高的推動，對準(zhǔn)技術(shù)也經(jīng)歷迅速而多樣的發(fā)展。從對準(zhǔn)原理上及標(biāo)記結(jié)構(gòu)分類，對準(zhǔn)技術(shù)從早期的投影光刻中的幾何成像對準(zhǔn)方式，包括視頻圖像對準(zhǔn)、雙目顯微鏡對準(zhǔn)等，一直到后來的波帶片對準(zhǔn)方式、干涉強(qiáng)度對準(zhǔn)、激光外差干涉以及莫爾條紋對準(zhǔn)方式。通過重復(fù)進(jìn)行Si蝕刻、聚合物沉積、底面聚合物去除，可以進(jìn)行縱向的深度蝕刻，側(cè)壁的凹凸因形似扇貝。
在勻膠工藝中，轉(zhuǎn)速的快慢和控制精度直接關(guān)系到旋涂層的厚度控制和膜層均勻性。勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速精度是一項重要的指標(biāo)。用來吸片的真空泵一般選擇無油泵，上配有壓力表，同時現(xiàn)在很多勻膠機(jī)有互鎖，未檢測的真空將不會啟動。有時會出現(xiàn)膠液進(jìn)入真空管道的現(xiàn)象，有的勻膠機(jī)廠商會在某一段管路加一段"U型"管路，降低異物進(jìn)入真空管道的影響。光刻膠主要應(yīng)用于半導(dǎo)體、顯示面板與印制電路板等三大領(lǐng)域。其中，半導(dǎo)體光刻膠技術(shù)難度高，主要被美日企業(yè)壟斷。據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，全球光刻膠市場中，LCD光刻膠、PCB光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)品占比較為平均。相比之下，中國光刻膠生產(chǎn)能力主要集中PCB光刻膠，占比高達(dá)約94%；半導(dǎo)體光刻膠由于技術(shù)壁壘較高占約2%。此外，光刻膠是生產(chǎn)28nm、14nm乃至10nm以下制程的關(guān)鍵，被國外巨頭壟斷，國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)。高效光刻解決方案對于降低成本至關(guān)重要。MEMS光刻加工
3D光刻技術(shù)為半導(dǎo)體封裝開辟了新路徑。安徽微納加工技術(shù)
刻膠顯影完成后，圖形就基本確定，不過還需要使光刻膠的性質(zhì)更為穩(wěn)定。硬烘干可以達(dá)到這個目的，這一步驟也被稱為堅膜。在這過程中，利用高溫處理，可以除去光刻膠中剩余的溶劑、增強(qiáng)光刻膠對硅片表面的附著力，同時提高光刻膠在隨后刻蝕和離子注入過程中的抗蝕性能力。另外，高溫下光刻膠將軟化，形成類似玻璃體在高溫下的熔融狀態(tài)。這會使光刻膠表面在表面張力作用下圓滑化，并使光刻膠層中的缺陷減少，這樣修正光刻膠圖形的邊緣輪廓。安徽微納加工技術(shù)
