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發(fā)布時間：2021-09-14 16:36
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光刻膠的生產(chǎn)步驟
1、準備基質(zhì)：在涂布光阻劑之前，硅片一般要進行處理，需要經(jīng)過脫水烘培蒸發(fā)掉硅片表面的水分，并涂上用來增加光刻膠與硅片表面附著能力的化合物以及硅二乙胺。
2、涂布光阻劑（photo resist）：將硅片放在一個平整的金屬托盤上，托盤內(nèi)有小孔與真空管相連，硅片就被吸在托盤上，這樣硅片就可以與托盤一起旋轉(zhuǎn)。
3、軟烘干：也稱前烘。在液態(tài)的光刻膠中，溶劑成分占65％－85％，甩膠之后雖然液態(tài)的光刻膠已經(jīng)成為固態(tài)的薄膜，但仍有10％－30％的溶劑，容易玷污灰塵。通過在較高溫度下進行烘培，可以使溶劑從光刻膠中揮發(fā)出來，從而降低了灰塵的玷污。
4、曝光：曝光過程中，光刻膠中的感光劑發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，從而使正膠的感光區(qū)、負膠的非感光區(qū)能夠溶解于顯影液中。正性光刻膠中的感光劑DQ發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，變?yōu)橐蚁┩M一步水解為茚并羧酸，羧酸對堿性溶劑的溶解度比未感光的感光劑高出約100倍，同時還會促進酚醛樹脂的溶解。于是利用感光與未感光的光刻膠對堿性溶劑的不同溶解度，就可以進行掩膜圖形的轉(zhuǎn)移。
5、顯影（development） ：經(jīng)顯影，正膠的感光區(qū)、負膠的非感光區(qū)溶解于顯影液中，曝光后在光刻膠層中的潛在圖形，顯影后便顯現(xiàn)出來，在光刻膠上形成三位圖形。為了提高分辨率，幾乎每一種光刻膠都有專門的顯影液，以保證高質(zhì)量的顯影效果。
6、硬烘干：也稱堅膜。顯影后，硅片還要經(jīng)過一個高溫處理過程，主要作用是除去光刻膠中剩余的溶劑，增強光刻膠對硅片表面的附著力，同時提高光刻膠在刻蝕和離子注入過程中的抗蝕性和保護能力。
7、刻（腐）蝕或離子注入
8、去膠：刻蝕或離子注入之后，已經(jīng)不再需要光刻膠作保護層，可以將其除去，稱為去膠，分為濕法去膠和干法去膠，其中濕法去膠又分去膠和無機溶劑去膠。
光刻膠的作用
光刻開始于-種稱作光刻膠的感光性液體的應(yīng)用。 圖形能被映射到光刻膠上，然后用一個developer就能做出需 要的模板圖案。光刻膠又稱光致抗蝕劑，是以智能
管感光材料，在光的照射與溶解度發(fā)生變化。
光刻膠成份
光刻膠通常有三種成分:感光化臺物、基體材料和溶劑。在感光化臺物中有時還包括增感劑。根據(jù)光刻膠按照如何響應(yīng)紫外光的特性可以分為兩類:負性光刻膠和
正性光刻膠。
1、負性光刻膠
主要有聚酸系(聚酯膠)和環(huán)化橡膠系兩大類
2、正性光刻膠
主要以重氮醒為感光化臺物，以酚醛樹脂為基體材料。正膠的主要優(yōu)點是分辨率高，缺點是靈敏度、耐刻蝕性和附著性等較差。
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光刻膠的主要技術(shù)參數(shù)
1．靈敏度（Sensitivity）
靈敏度是衡量光刻膠曝光速度的指標。光刻膠的靈敏度越高，所需的曝光劑量越小。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。
2．分辨率（resolution）
區(qū)別硅片表面相鄰圖形特征的能力。一般用關(guān)鍵尺寸（CD，Critical Dimension）來衡量分辨率。形成的關(guān)鍵尺寸越小，光刻膠的分辨率越好。
光刻膠的分辨率是一個綜合指標，影響該指標的因素通常有如下3個方面：
(1) 曝光系統(tǒng)的分辨率。
(2) 光刻膠的對比度、膠厚、相對分子質(zhì)量等。一般薄膠容易得到高分辨率圖形。
(3) 前烘、曝光、顯影、后烘等工藝都會影響光刻膠的分辨率。
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為什么現(xiàn)在還有人使用負性膠
劃分光刻膠的一個基本的類別是它的極性。光刻膠在曝光之后，被浸入顯影溶液中。在顯影過程中，正性光刻膠曝過光的區(qū)域溶解得要快得多。理想情況下，未曝光的區(qū)域保持不變。負性光刻膠正好相反，在顯影劑中未曝光的區(qū)域?qū)⑷芙猓毓獾膮^(qū)域被保留。正性膠的分辨力往往是較好的，因此在IC制造中的應(yīng)用更為普及，但MEMS系統(tǒng)中，由于加工要求相對較低，光刻膠需求量大，負性膠仍有應(yīng)用市場。
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