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光刻板與光刻工藝有什么關聯

2022-03-28
光刻刻蝕工藝是和照相、蠟紙印刷比較接近的一種多步驟的圖形轉以過程。開始將電路設計轉化成器件和電路的各個部分的三個維度。接下來繪出X-Y的尺寸、形狀和表面對準的復合圖。然后將復合圖分割成單獨掩膜層。這個電子信息被加載到圖形發生器中。來自圖形發生器的信息又被用來制造光刻板?;蛘咝畔⒖梢则寗悠毓夂蛯试O備來直接將圖形轉移到晶圓上。
 光刻板與光刻工藝有什么關聯
據博研了解,有三種主要技術被用于在晶圓表面層產生獨立層圖形。它們是:
 
1. 復制在一塊石英板上鉻層的芯片專門層的圖形。依此使用reticle來產生一個攜帶用以整個晶圓圖形的光刻板。
 
2. Reticle 可以使用步進光刻機,直接用于晶圓表面層的圖形。
 
3. 在圖形發生器中的電路層的信息可以直接用于引導電子束或其他源到晶片表面。
 
這里描述的十步基本圖形化工藝在對準和曝光步驟使用光刻板。圖形轉移是通過兩步來完成的。
 
首先,圖形被轉移到光刻層。光刻膠類似膠卷上所涂的感光物質。曝光后會導致它滋生性質和結構的變化。光刻膠被曝光的部分由可溶性物質變成了非溶性物質。這種光刻膠被稱為負膠,這種化學變化稱為聚合。通過化學溶劑把可以溶解的部分去掉,就會在光刻膠層留下一個孔,這個孔和光刻板或光刻母版不透光的部分相對應。
 
第二次圖形轉移時從光刻膠層到晶圓層。當刻蝕劑把晶圓表面沒有被光刻膠蓋住的部分去掉時,圖形轉移就發生了。光刻膠的化學性決定了它不會在化學刻蝕溶劑中溶解或時慢慢溶解;它們是抗刻蝕的,因此被稱為抗蝕劑或是光致抗蝕劑。
 
一般晶圓表面空洞的形成是由于在光刻板上有一部分是不透光的。如果光刻板的圖形是由不透光的區域決定的,則稱為亮場光刻板。而在一個暗場光刻板中,在光刻板上圖形是用相反的方式編碼的。如果按照同樣的步驟,就會在晶圓表面留下島區。
 
對光有負效應的光刻膠,稱為負膠。同樣還有對光有正效應的光刻膠,稱為正膠。光可以改變正交的化學結構從不可溶到可溶。這種變化稱為光致溶解。
 
通常來講,我們是根據控制尺寸和防止缺陷的要求來選擇光刻膠和光刻板極性,從而使電路工作的。
 
把圖像從光刻板轉移到晶圓表面是由多個步驟來完成的。特征圖形尺寸、對準容限、晶圓表面情況和光刻層數都會影響到特定光刻工藝的難易程度和每一步驟的工藝。許多光刻工藝都被定制成特定的工藝條件。
 

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