半 导 体 工 艺 讲 解 (1)--掩 模 和 光 刻 ( 上 ) 概 述 光 刻 工 艺 是 半 导 体 制 造 中 最 为 重 要 的 工 艺 步 骤 之 一 。主 要 作 用 是 将 掩 膜 板 上的 图 形 复 制 到 硅 片 上 , 为 下 一 步 进 行 刻 蚀 或 者 离 子 注 入 工 序 做 好 准 备 。 光 刻 的 成本 约 为 整 个 硅 片 制 造 工 艺 的 1/3, 耗 费 时 间 约 占 整 个 硅 片 工 艺 的 40~ 60%。 光 刻 机 是 生 产 线 上 最 贵 的 机 台 , 5~ 15 百 万 美 元 /台 。 主 要 是 贵 在 成 像 系 统( 由 15~ 20 个 直 径 为 200~ 300mm 的 透 镜 组 成 ) 和 定 位 系 统 ( 定 位 精 度 小 于10nm) 。 其 折 旧 速 度 非 常 快 , 大 约 3~ 9 万 人 民 币 /天 , 所 以 也 称 之 为 印 钞 机 。 光刻 部 分 的 主 要 机 台 包 括 两 部 分 : 轨 道 机 ( Tracker) , 用 于 涂 胶 显 影 ; 扫 描曝光机 ( Scanning ) 光 刻 工 艺 的 要 求: 光 刻 工 具具有高的 分 辨率; 光 刻 胶 具有高的 光 学敏感性;准 确地对准 ; 大 尺寸硅 片 的 制 造 ; 低的 缺陷密度 。 光 刻 工 艺 过程 一 般的 光 刻 工 艺 要 经历硅 片 表面清洗烘干、涂 底、旋涂 光 刻 胶 、软烘、对准 曝光 、后烘、显 影 、硬烘、刻 蚀 、检测等工 序 。 1、硅 片 清洗烘干( Cleaning and Pre-Baking ) 方法: 湿法清洗+去离 子 水冲洗+脱水烘焙( 热板150~ 2500C,1~ 2 分 钟,氮气保护) 目的 : a、除去表面的 污染物( 颗粒、有机 物、工 艺 残余、可动离 子 ) ;b、除去水蒸气, 是 基底表面由 亲水性变为 憎水性, 增强表面的 黏附性( 对光 刻 胶 或者 是 HMDS-〉六甲基二硅 胺烷) 。 2、涂 底( Priming) 方法: a、气相成 底膜 的 热板 涂 底。 HMDS 蒸气淀积, 200~ 2500C,30 秒钟;优点: 涂 底均匀、避免颗粒污染; b、旋转涂 底。 缺点: 颗粒污染、涂 底不均匀、HMDS 用 量大 。 目的 : 使表面具有疏水性, 增强基底表面与光 刻 胶 的 黏附性。 3、旋转涂 胶 ( Spin-o...