光刻膠原料是光刻膠產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié),原料的品質(zhì)也決定了光刻膠產(chǎn)品品質(zhì)。光刻膠上游原材料是指光刻膠化學(xué)品一級(jí)原料,可以細(xì)分為感光劑、溶劑、成膜樹(shù)脂及添加劑(助劑、單體等)。在典型的光刻膠組分中,一般溶劑含量占到65%-90%,成膜樹(shù)脂占5%-25%,感光劑及添加劑占15%以下。我國(guó)對(duì)光刻膠及化學(xué)品的研究起步較晚,盡管取得了一定成果,但技術(shù)水平仍與國(guó)際水平相差較大,作為原料的主要化學(xué)品仍然需要依賴進(jìn)口。同時(shí)在當(dāng)前市場(chǎng)中,受光刻膠產(chǎn)品特性影響,光刻膠用原材料更偏向于客制化產(chǎn)品,原材料需要滿足特定的分析結(jié)構(gòu)、分子量、純度以及粒徑控制等。光刻工藝中常見(jiàn)的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)——場(chǎng)像對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。河北材料刻蝕外協(xié)

光刻工藝就是將光學(xué)掩膜版的圖形轉(zhuǎn)移至光刻膠中。掩膜版按基板材料分為樹(shù)脂和玻璃基板,其中玻璃基板又包含石英玻璃,硅硼玻璃,蘇打玻璃等,石英玻璃硬度高,熱膨脹系數(shù)低但價(jià)格較高等主要用于高精度領(lǐng)域;按光學(xué)掩膜版的遮光材料可分為乳膠遮光模和硬質(zhì)遮光膜,硬質(zhì)遮光膜又細(xì)分為鉻,硅,硅化鉬,氧化鐵等。在半導(dǎo)體領(lǐng)域,鉻-石英版因其性能穩(wěn)定,耐用性,精度高等在該領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。我國(guó)的光學(xué)掩膜版制作始于20世紀(jì)60年代,當(dāng)時(shí)基板主要進(jìn)口日本“櫻花”玻璃及美國(guó)柯達(dá)玻璃。1978年,我國(guó)大連玻璃廠當(dāng)時(shí)實(shí)現(xiàn)制版玻璃的產(chǎn)業(yè)化,成品率10%左右。80年代后期,基板主要采用平拉玻璃。到90年代,浮法玻璃技術(shù)技術(shù)較為成熟,開(kāi)始使用浮法玻璃作為基板,2005年使用超白浮法玻璃作為基板。2010年以后,光掩?;迨⒉Aч_(kāi)始投產(chǎn),其質(zhì)量能基本滿足IC產(chǎn)業(yè)光掩模版基板的高精度需求。隨著市場(chǎng)對(duì)大直徑硅片的需求,大尺寸玻璃基板也同時(shí)趨向于大型化,對(duì)光掩模石英玻璃基板也提出了更高的要求。河北材料刻蝕外協(xié)多重曝光技術(shù)為復(fù)雜芯片設(shè)計(jì)提供了可能。

濕法刻蝕是集成電路制造工藝采用的技術(shù)之一。雖然由于受其刻蝕的各向同性的限制,使得大部分的濕法刻蝕工藝被具有各向異性的干法刻蝕替代,但是它在尺寸較大的非關(guān)鍵層清洗中依然發(fā)揮著重要的作用。尤其是在對(duì)氧化物去除殘留與表皮剝離的刻蝕中,比干法刻蝕更為有效和經(jīng)濟(jì)。濕法刻蝕的對(duì)象主要有氧化硅、氮化硅、單晶硅或多晶硅等。濕法刻蝕氧化硅通常采用氫氟酸(HF)為主要化學(xué)載體。為了提高選擇性,工藝中采用氟化銨緩沖的稀氫氟酸。為了保持pH值穩(wěn)定,可以加入少量的強(qiáng)酸或其他元素。摻雜的氧化硅比純氧化硅更容易腐蝕。濕法化學(xué)剝離(WetRemoval)主要是為了去除光刻膠和硬掩模(氮化硅)。熱磷酸(H3PO4)是濕法化學(xué)剝離去除氮化硅的主要化學(xué)液,對(duì)于氧化硅有較好的選擇比。在進(jìn)行這類化學(xué)剝離工藝前,需要將附在表面的氧化硅用HF酸進(jìn)行預(yù)處理,以便將氮化硅均勻地消除掉。
雙面鍍膜光刻是針對(duì)硅及其它半導(dǎo)體基片發(fā)展起來(lái)的加工技術(shù)。在基片兩面制作光刻圖樣并且實(shí)現(xiàn)映射對(duì)準(zhǔn)曝光,如果圖樣不是軸向?qū)ΨQ的,往往需要事先設(shè)計(jì)圖樣成鏡像關(guān)系的兩塊掩模板,每塊掩模板用于基片一個(gè)表面的曝光,加工設(shè)備的高精度掩模—基片對(duì)準(zhǔn)技術(shù)是關(guān)鍵。對(duì)于玻璃基片,設(shè)計(jì)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記并充分利用其透明屬性,可以方便對(duì)準(zhǔn)操作,提高對(duì)準(zhǔn)精度。光學(xué)玻璃基片,表面光潔度不如晶圓,需要事先經(jīng)過(guò)光學(xué)拋光的工藝處理。玻璃基片的透光性是個(gè)可利用的屬性,物鏡可以直接透過(guò)基片看到掩模板的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。數(shù)字顯微鏡可以不斷變焦觀察掩模板和基片的對(duì)準(zhǔn)情形,不再以關(guān)聯(lián)物鏡參照系的數(shù)字存儲(chǔ)圖像為基準(zhǔn),則調(diào)焦引起的物鏡抖動(dòng)對(duì)于對(duì)準(zhǔn)精度不再發(fā)生作用。這就是玻璃基片的透明屬性帶來(lái)的好處。光刻過(guò)程中的掩模版誤差必須嚴(yán)格控制在納米級(jí)。

隨著半導(dǎo)體工藝的不斷進(jìn)步,光刻機(jī)的光源類型也在不斷發(fā)展。從傳統(tǒng)的汞燈到現(xiàn)代的激光器、等離子體光源和極紫外光源,每種光源都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景。汞燈作為傳統(tǒng)的光刻機(jī)光源,具有成本低、易于獲取和使用等優(yōu)點(diǎn)。然而,其光譜范圍較窄,無(wú)法滿足一些特定的制程要求。相比之下,激光器具有高亮度、可調(diào)諧等特點(diǎn),能夠滿足更高要求的光刻制程。此外,等離子體光源則擁有寬波長(zhǎng)范圍、較高功率等特性,可以提供更大的光刻能量。極紫外光源(EUV)作為新一代光刻技術(shù),具有高分辨率、低能量消耗和低污染等優(yōu)點(diǎn)。然而,EUV光源的制造和維護(hù)成本較高,且對(duì)工藝環(huán)境要求苛刻。因此,在選擇光源類型時(shí),需要根據(jù)具體的工藝需求和成本預(yù)算進(jìn)行權(quán)衡!光刻技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)持續(xù)的創(chuàng)新和研發(fā)投入。河北材料刻蝕外協(xié)
TMAH稀溶液在光刻中普遍用于光刻膠的顯影。河北材料刻蝕外協(xié)
光刻對(duì)準(zhǔn)技術(shù)是曝光前一個(gè)重要步驟作為光刻的三大主要技術(shù)之一,一般要求對(duì)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(duì)準(zhǔn)精度要求也越來(lái)越高,例如針對(duì)45am線寬尺寸,對(duì)準(zhǔn)精度要求在5am左右。受光刻分辨力提高的推動(dòng),對(duì)準(zhǔn)技術(shù)也經(jīng)歷迅速而多樣的發(fā)展。從對(duì)準(zhǔn)原理上及標(biāo)記結(jié)構(gòu)分類,對(duì)準(zhǔn)技術(shù)從早期的投影光刻中的幾何成像對(duì)準(zhǔn)方式,包括視頻圖像對(duì)準(zhǔn)、雙目顯微鏡對(duì)準(zhǔn)等,一直到后來(lái)的波帶片對(duì)準(zhǔn)方式、干涉強(qiáng)度對(duì)準(zhǔn)、激光外差干涉以及莫爾條紋對(duì)準(zhǔn)方式。河北材料刻蝕外協(xié)