TRACK 工艺简介潘川 2002/1/28摘要本文简要介绍关于涂胶、显影工艺的一些相关内容。引言超大规模 IC 对光刻有五个基本要求,即:高分辨率、高灵敏度、精密的套刻对准、低缺陷和大尺寸上的加工问题(如温度变化引起晶圆的胀缩等)。这五个基本要求中,高分辨率、高灵敏度和低缺陷与涂胶、显影工艺有很密切的关系。第一节涂胶工艺1 光刻胶光刻胶主要由树脂(Resin)、感光剂(Sensitizer)及溶剂(Solvent)等不同材料混合而成的,其中树脂是粘合剂 (Binder),感光剂是一种光活性(Photoactiviity 极强的化合物,它在光刻胶内的含量和树脂相当,两者同时溶解在溶剂中,以液态形式保存。除了以上三种主要成分以外,光刻胶还包含一些其它的添加剂(如稳定剂,染色剂,表面活性剂)。光刻胶分为正胶和负胶。负胶在曝光后会产生交联(CrossLinking)反应,使其结构加强而不溶解于显影液。正胶曝光后会产生分解反应,被分解的分子在显影液中很容易被溶解,从而与未曝光部分形成很强的反差。因负胶经曝光后,显影液会浸入已交联的负性光刻胶分子内,使胶体积增加,导致显影后光刻胶图形和掩膜版上图形误差增加,故负胶一般不用于特征尺寸小于的制造。典型的正胶材料是邻位醌叠氮基化合物,常用的负胶材料是聚乙稀醇肉桂酸酯 。CSMC-HJ 用的是正性光刻胶。在相同的光刻胶膜厚和曝光能量相同时,不同光刻胶的感光效果不同。在一定的曝光波长范围内,能量低而感光好的胶称为灵敏度,反之则认为不灵敏。我们希望在能满足光刻工艺要求的情况下,灵敏度越大越好,这样可减少曝光时间,从而提高产量。2 涂胶涂胶是在结净干燥的圆片表面均匀的涂一层光刻胶。常用的方法是把胶滴在圆片上,然后使圆片高速旋转,液态胶在旋转中因离心力的作用由轴心沿径向飞溅出去,受附着力的作用,一部分光刻胶会留在圆片表面。在旋转过程中胶中所含溶剂不断挥发,故可得到一层分布均匀的胶膜。涂胶过程有以下几个步骤:1.1 涂胶前处理(Priming):要使光刻胶精确地转移淹膜版上的图形,光刻胶与圆片之间必须要有良好的粘附。在涂胶之前,常采用烘烤并用 HMDS(六甲基二硅胺)处理的方法来提高附着能力。因圆片表面通常含有来自空气中的水分子,在涂胶之前,通常将圆片进行去水烘烤以蒸除水分子。我们一般采用 100°C/5s.经过烘烤的片子,涂一层增粘剂 HMDS。涂 HMDS 的方法通常有两种,一种是旋转涂布法,这种方法的原理同光刻胶的涂布方法。另一种是汽相涂底法...