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                光刻加工的两道工序介绍

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                光刻加工的两道工序介绍

                发布日期:2019-07-18 作者: 点击:

                      光刻加工,在精密加工中占的比重虽然不大,但由于其重要性以及不可替代性,越来越受到重视,下面来简单介绍一下光刻加工。


                  光刻加工是一种主要用于制作集成电路、微型机械等的加工方法。对于高精度微细线条所构成的高密度微细复杂图形,光刻加工很好地解决了技术难题,属于一种纳米加工重要手段。光刻加工的原理近似于照相制版,其关键技术是原版制作、曝光和刻蚀。光刻加工可以分为两个阶段,一阶段是原版制作,生成微细复杂图形的工作原版或工作掩膜,为光刻加工时用;二阶段是光刻。


                一阶段:工作原版制作


                  1、原图绘制

                  根据设计图样,在绘图机上,用刻图刀在一种叫红膜的材料上刻成,一般要比要求的图像放大几倍。


                  2、缩版、殖版制作

                  将原图用缩放机缩成规定的尺寸,即成缩版。缩版视原图放大倍数有时要多次重复缩小才能得到。如果要大量生产同一形状制品,可用缩图在分布重复照相机上制成多个想吐图形排列的殖版。


                  3、工作原版或工作掩膜制作

                  缩版、殖版可直接用于光刻加工,但一般都作为母版保存,而是从母版复印形成扶植版,成为光刻加工时的原版,成为工作原版或工作掩膜。

                  原版的制作时光刻加工技术的关键,其尺寸精度、图象对比度、照片浓淡、深浅等都将直接影响光刻加工的质量。


                二阶段:光刻


                  1、涂胶

                  把光致抗蚀剂涂敷在半导体基片的氧化膜上的过程称为涂胶。光刻胶可以分为正性胶和负性胶,在显影图中被光照部分的胶层被去除,形成“窗口”为负性胶,反之为正性胶。涂胶要求薄厚均匀,常用的涂胶方法有旋转(离心)甩涂、浸渍、喷涂和印刷等。有专门设备。


                  2、曝光

                  利用光源发出的光束,经工作掩膜在光致抗蚀剂涂层上成像,即为曝光。这种曝光称为投影曝光,又称为复印。常用的光源有电子束、X射线、远紫外线、离子束等。还有一种曝光是将光束聚焦成细小束斑,通过数控扫描,在光致抗蚀剂涂层上绘制图形,称为扫描曝光。又称为写图。这种曝光不需预制工作原版,但要设计编制扫描轨迹程序。常用的光源有电子束、离子束。


                  3、显影与烘片 

                  (1)显影:曝光后的光致抗腐蚀剂,其分子结构产生化学变化,在特定溶剂或水中的溶解度也不同,利用曝光区和非曝光区的这一差异,可在特定溶剂中把曝光图形呈现出现,这就是显影。

                  (2)烘片:有些光致抗蚀剂在显影干燥后,要进行高温处理,使它发生热聚合作用,以提高强度,称为烘片。


                  4、刻蚀

                  利用化学或物理方法,将没有光致剂部分的氧化膜去除,称之为刻蚀。刻蚀的方法有很多,有化学刻蚀、离子刻蚀、电解刻蚀等。

                  刻蚀不仅是沿厚度方向,而且也可沿横向进行,称之为侧面刻蚀。侧面刻蚀越小,刻蚀系数越大,制品尺寸精度就越高,精度稳定性越好。由于有侧面刻蚀的现象,使刻蚀成的窗口比光致抗蚀剂窗口大,因此在设计时要进行修正。


                  5、剥膜与检查

                  (1)剥膜:用剥膜液去除光致抗蚀剂的处理称为剥膜。

                  (2)检查:剥膜后,将工件洗净、修整,进行外观、线条尺寸、间隔尺寸、端面形状、屋里性能、点血性能等质量的检查。


                  这两道工序看似简单,可是要做得好做得精,还是需要很多经验,而且细心也很重要,否则一道工序出错,就很难弥补。

                光刻技术的原理

                本文网址:/news/402.html

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