徐州省電光刻系統(tǒng)選擇

電子束光刻基本上分兩大類(lèi)，一類(lèi)是大生產(chǎn)光掩模版制造的電子束曝光系統(tǒng)，另一類(lèi)是直接在基片上直寫(xiě)納米級(jí)圖形的電子束光刻系統(tǒng)。電子束光刻技術(shù)起源于掃描電鏡，**早由德意志聯(lián)邦共和國(guó)杜平根大學(xué)的G．Mollenstedt等人在20世紀(jì)60年代提出。電子束曝光的波長(zhǎng)取決于電子能量，電子能量越高，曝光的波長(zhǎng)越短，大 體在10－6nm量級(jí)上，因而電子束光刻不受衍射極限的影響，所以電子束光刻可獲得接近于原子尺寸的分辨率。但是，由于電子束入射到抗蝕劑及基片上時(shí)，電子會(huì)與固體材料的原子發(fā)生“碰撞”產(chǎn)生電子散射現(xiàn)象，包括前散射和背散射電子，這些散射電子同樣也參與“曝光”，前散射電子波及范圍可在幾十納米，從基片上返回抗蝕劑中背散射電子可波及到幾十微米之遠(yuǎn)。下一代技術(shù)如納米壓印和定向自組裝正在研發(fā)中 [6]。徐州省電光刻系統(tǒng)選擇

c、水坑（旋覆浸沒(méi)）式顯影（Puddle Development）。噴覆足夠（不能太多，**小化背面濕度）的顯影液到硅片表面，并形成水坑形狀（顯影液的流動(dòng)保持較低，以減少邊緣顯影速率的變化）。硅片固定或慢慢旋轉(zhuǎn)。一般采用多次旋覆顯影液：***次涂覆、保持10～30秒、去除；第二次涂覆、保持、去除。然后用去離子水沖洗（去除硅片兩面的所有化學(xué)品）并旋轉(zhuǎn)甩干。優(yōu)點(diǎn)：顯影液用量少；硅片顯影均勻；**小化了溫度梯度。顯影液：a、正性光刻膠的顯影液。正膠的顯影液位堿性水溶液。KOH和NaOH因?yàn)闀?huì)帶來(lái)可動(dòng)離子污染（MIC，Movable Ion Contamination），所以在IC制造中一般不用。工業(yè)園區(qū)直銷(xiāo)光刻系統(tǒng)工廠直銷(xiāo)光刻系統(tǒng)按光源類(lèi)型分為紫外（UV）、深紫外（DUV）、極紫外（EUV）、電子束及無(wú)掩模激光直寫(xiě)等類(lèi)別。

兩種工藝常規(guī)光刻技術(shù)是采用波長(zhǎng)為2000～4500埃的紫外光作為圖像信息載體，以光致抗蝕劑為中間（圖像記錄）媒介實(shí)現(xiàn)圖形的變換、轉(zhuǎn)移和處理，**終把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質(zhì)層上的一種工藝。在廣義上，它包括光復(fù)印和刻蝕工藝兩個(gè)主要方面。①光復(fù)印工藝：經(jīng)曝光系統(tǒng)將預(yù)制在掩模版上的器件或電路圖形按所要求的位置，精確傳遞到預(yù)涂在晶片表面或介質(zhì)層上的光致抗蝕劑薄層上。②刻蝕工藝：利用化學(xué)或物理方法，將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質(zhì)層除去，從而在晶片表面或介質(zhì)層上獲得與抗蝕劑薄層圖形完全一致的圖形。集成電路各功能層是立體重疊的，因而光刻工藝總是多次反復(fù)進(jìn)行。例如，大規(guī)模集成電路要經(jīng)過(guò)約10次光刻才能完成各層圖形的全部傳遞。在狹義上，光刻工藝*指光復(fù)印工藝,即從④到⑤或從③到⑤的工藝過(guò)程

決定光刻膠涂膠厚度的關(guān)鍵參數(shù)：光刻膠的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻膠的厚度越薄；旋轉(zhuǎn)速度，速度越快，厚度越??；影響光刻膠均勻性的參數(shù)：旋轉(zhuǎn)加速度，加速越快越均勻；與旋轉(zhuǎn)加速的時(shí)間點(diǎn)有關(guān)。一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長(zhǎng)有關(guān)（因?yàn)椴煌?jí)別的曝光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)不同的光刻膠種類(lèi)和分辨率）：I-line**厚，約0.7～3μm；KrF的厚度約0.4～0.9μm；ArF的厚度約0.2～0.5μm。軟烘方法：真空熱板，85～120C,30～60秒；目的：除去溶劑（4～7%）；增強(qiáng)黏附性；釋放光刻膠膜內(nèi)的應(yīng)力；防止光刻膠玷污設(shè)備；方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙（熱板150～250C,1～2分鐘，氮?dú)獗Ｗo(hù)）。

世界三 大光刻機(jī) 生產(chǎn)商ASML，Nikon和Cannon的*** 代 浸 沒(méi) 式 光 刻 機(jī) 樣 機(jī) 都 是 在 原 有193nm干式光刻機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成，**降低了研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榻](méi)式光刻系統(tǒng)的原理清晰而且配合現(xiàn)有的光刻技術(shù)變動(dòng)不大，目前193nm ArF準(zhǔn)分子激光光刻技術(shù)在65nm以下節(jié)點(diǎn)半導(dǎo)體量產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用；ArF浸沒(méi)式光刻 技 術(shù) 在45nm節(jié) 點(diǎn) 上 是 大 生 產(chǎn) 的 主 流 技 術(shù)。為把193i技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn)到32和22nm的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上，光刻**一直在尋找新的技術(shù)，在沒(méi)有更好的新光刻技術(shù)出現(xiàn)前，兩次曝光技術(shù)（或者叫兩次成型技術(shù)，DPT）成為人們關(guān) 注 的 熱 點(diǎn)。ArF浸沒(méi)式兩次曝光技術(shù)已被業(yè)界認(rèn)為是32nm節(jié)點(diǎn)相當(dāng)有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)；在更低的22nm節(jié)點(diǎn)甚至16nm節(jié)點(diǎn)技術(shù)中，浸沒(méi)式 光刻技術(shù)也 具 有相當(dāng)大 的優(yōu)勢(shì)?？ūP(pán)顆?？仄–huck Particle MC）：測(cè)試光刻機(jī)上的卡盤(pán)平坦度的芯片，其平坦度要求非常高；太倉(cāng)購(gòu)買(mǎi)光刻系統(tǒng)批量定制

全球光刻系統(tǒng)主要由ASML、Nikon等企業(yè)主導(dǎo)，國(guó)內(nèi)廠商如上海微電子在中端設(shè)備領(lǐng)域取得突破 [7]。徐州省電光刻系統(tǒng)選擇

涂底方法：a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積，200～250C,30秒鐘；優(yōu)點(diǎn)：涂底均勻、避免顆粒污染；b、旋轉(zhuǎn)涂底。缺點(diǎn)：顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的：使表面具有疏水性，增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性旋轉(zhuǎn)涂膠方法：a、靜態(tài)涂膠（Static）。硅片靜止時(shí)，滴膠、加速旋轉(zhuǎn)、甩膠、揮發(fā)溶劑（原光刻膠的溶劑約占65～85%,旋涂后約占10～20%）；b、動(dòng)態(tài)（Dynamic）。低速旋轉(zhuǎn)（500rpm_rotation per minute）、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)（3000rpm）、甩膠、揮發(fā)溶劑。徐州省電光刻系統(tǒng)選擇

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