光刻技术

光刻技术

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光刻

一种将掩膜版的图形转移到衬底表面的图形复制技术，光刻得到的图形一般作为后续工艺的掩膜。

光刻胶

（光致刻蚀剂）是由高分子聚合物、增感剂、溶剂以及其他添加剂组成的混合物，在一定波长的光照射下，高分子聚合物的结构会发生改变。

正胶：经过光照的区域高分子材料发生裂解，在显影液中溶解，未照射的区域保留。显影后图形与掩膜版上不透光的图形相同。分辨率高，粘附性差，成本高。

负胶：经过光照的区域发生交联，在显影液中不溶解，未照射区域溶解。曝光显影后的图形与不透光的图形相反。感光速度快，粘附性好，成本低，分辨率较低。

显影液

正胶显影液：碱金属水溶液，如NaOH/NH4OH/TMAH

负胶显影液：有机溶剂，如二甲苯等

氧化层上的正胶：硫酸：双氧水=3:1

金属上的正胶：有机溶剂，如丙酮

氧化层上的负胶：硫酸：双氧水=3:1

金属上的负胶：氯化物溶剂

变性的光刻胶（如作为注入或刻蚀掩膜的光刻胶层）：氧等离子体

光刻的主要步骤

0.粘附性处理：硅片暴露在六甲基二硅胺烷HMDS蒸汽中，增加光刻胶与硅片的粘附强度

TIPS·
预处理完的硅片应在一定的时间内尽快涂胶，以免表面吸附空气中的水分，降低增粘效果。
同时也要充分冷却，因硅片的温度对胶厚有很大的影响。
反复预处理反而会降低增粘效果。
HMDS的瓶盖打开后，其寿命有限，一定要尽快用完。

1.匀胶：硅片真空吸附在离心式匀胶机上高速旋转，把滴在硅片表面的光刻胶涂覆均匀

2.前烘：加热蒸发光刻胶部分溶剂，使光刻胶层初步固化

3.对准和曝光：转移图形

4.显影：把硅片放在显影液中溶解去掉正胶光照部分或者负胶非光照部分

5.后烘：加热硅片使光刻胶中的溶剂进一步蒸发，提高掩膜效果