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光刻板与光刻工艺有什么关联

2022-03-28
光刻刻蚀工艺是和照相、蜡纸印刷比较接近的一种多步骤的图形转以过程。开始将电路设计转化成器件和电路的各个部分的三个维度。接下来绘出X-Y的尺寸、形状和表面对准的复合图。然后将复合图分割成单独掩膜层。这个电子信息被加载到图形发生器中。来自图形发生器的信息又被用来制造光刻板。或者信息可以驱动曝光和对准设备来直接将图形转移到晶圆上。
 光刻板与光刻工艺有什么关联
据博研了解,有三种主要技术被用于在晶圆表面层产生独立层图形。它们是:
 
1. 复制在一块石英板上铬层的芯片专门层的图形。依此使用reticle来产生一个携带用以整个晶圆图形的光刻板。
 
2. Reticle 可以使用步进光刻机,直接用于晶圆表面层的图形。
 
3. 在图形发生器中的电路层的信息可以直接用于引导电子束或其他源到晶片表面。
 
这里描述的十步基本图形化工艺在对准和曝光步骤使用光刻板。图形转移是通过两步来完成的。
 
首先,图形被转移到光刻层。光刻胶类似胶卷上所涂的感光物质。曝光后会导致它滋生性质和结构的变化。光刻胶被曝光的部分由可溶性物质变成了非溶性物质。这种光刻胶被称为负胶,这种化学变化称为聚合。通过化学溶剂把可以溶解的部分去掉,就会在光刻胶层留下一个孔,这个孔和光刻板或光刻母版不透光的部分相对应。
 
第二次图形转移时从光刻胶层到晶圆层。当刻蚀剂把晶圆表面没有被光刻胶盖住的部分去掉时,图形转移就发生了。光刻胶的化学性决定了它不会在化学刻蚀溶剂中溶解或时慢慢溶解;它们是抗刻蚀的,因此被称为抗蚀剂或是光致抗蚀剂。
 
一般晶圆表面空洞的形成是由于在光刻板上有一部分是不透光的。如果光刻板的图形是由不透光的区域决定的,则称为亮场光刻板。而在一个暗场光刻板中,在光刻板上图形是用相反的方式编码的。如果按照同样的步骤,就会在晶圆表面留下岛区。
 
对光有负效应的光刻胶,称为负胶。同样还有对光有正效应的光刻胶,称为正胶。光可以改变正交的化学结构从不可溶到可溶。这种变化称为光致溶解。
 
通常来讲,我们是根据控制尺寸和防止缺陷的要求来选择光刻胶和光刻板极性,从而使电路工作的。
 
把图像从光刻板转移到晶圆表面是由多个步骤来完成的。特征图形尺寸、对准容限、晶圆表面情况和光刻层数都会影响到特定光刻工艺的难易程度和每一步骤的工艺。许多光刻工艺都被定制成特定的工艺条件。
 

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