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芯片光刻代工

來源: 發布時間:2025-10-10

在光刻膠技術數據表中,會給出一些參考的曝光劑量值,通常,這里所寫的值是用單色i-線或者BB-UV曝光。正膠和負膠的光反應通常是一個單光子過程與時間沒太大關系。因此,在原則上需要多長時間(從脈沖激光的飛秒到接觸光刻的秒到激光干涉光刻的小時)并不重要,作為強度和時間的產物,作用在在光刻膠上的劑量是光強與曝光時間的產物。在增加光強和光刻膠厚度較大的時候,必須考慮曝光過程中產生的熱量和氣體(如正膠和圖形反轉膠中的N2排放)從光刻膠膜中排出時間因為熱量和氣體會導致光刻膠膜產生熱和機械損傷。襯底的反射率對光刻膠膜實際吸收的曝光強度有影響,特別是對于薄的光學光刻膠膜。玻璃晶圓的短波光強反射約10%,硅晶片反射約30%,金屬薄膜的反射系數可超過90%。哪一種曝光劑量是“比較好”也取決于光刻工藝的要求。有時候稍微欠曝光可以減小這種襯底反射帶來的負面影響。在厚膠情況下,足夠的曝光劑量是后續合理的較短顯影時間的保障。DNQ-酚醛光刻膠是一種常見的I線光刻膠。芯片光刻代工

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雙面鍍膜光刻是針對硅及其它半導體基片發展起來的加工技術。在基片兩面制作光刻圖樣并且實現映射對準曝光,如果圖樣不是軸向對稱的,往往需要事先設計圖樣成鏡像關系的兩塊掩模板,每塊掩模板用于基片一個表面的曝光,加工設備的高精度掩?!瑢始夹g是關鍵。對于玻璃基片,設計對準標記并充分利用其透明屬性,可以方便對準操作,提高對準精度。光學玻璃基片,表面光潔度不如晶圓,需要事先經過光學拋光的工藝處理。玻璃基片的透光性是個可利用的屬性,物鏡可以直接透過基片看到掩模板的對準標記。數字顯微鏡可以不斷變焦觀察掩模板和基片的對準情形,不再以關聯物鏡參照系的數字存儲圖像為基準,則調焦引起的物鏡抖動對于對準精度不再發生作用。這就是玻璃基片的透明屬性帶來的好處。浙江硅片光刻光刻技術不斷迭代,以滿足高性能計算需求。

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濕法蝕刻工藝的原理是使用化學溶液將被刻蝕固體材料轉化為液體化合物。選擇性非常高,是因為所使用的腐蝕液可以非常精確地腐蝕特定薄膜。對于大多數刻蝕方案,選擇性大于100:1。濕法腐蝕必須滿足以下要求:1.不得腐蝕掩模層;2.選擇性必須高;3.蝕刻過程必須能夠通過用水稀釋來停止;4.反應產物是氣態的少;5.整個過程中的蝕刻速率始終保持恒定;6.反應產物一般是可溶,以避免顆粒;7.環境安全和廢液易于處置。光刻膠的粘度是一個非常重要的參數,它對指導光刻膠的涂膠至為重要。黏度(viscosity)用于衡量光刻膠液體的可流動性。

濕法腐蝕是利用腐蝕液和基片之間的化學反應。采用這種方法,雖然各向異性刻蝕并非不可能,但比各向同性刻蝕要困難得多。溶液和材料的組合有很多限制,必須嚴格控制基板溫度、溶液濃度、添加量等條件。無論條件調整得多么精細,濕法蝕刻都難以實現1μm以下的精細加工。其原因之一是需要控制側面蝕刻。側蝕是一種也稱為底切的現象。即使希望通過濕式蝕刻在垂直方向(深度方向)溶解材料,也不可能完全防止溶液腐蝕側面,因此材料在平行方向的溶解將不可避免地進行。由于這種現象,濕蝕刻隨機產生比目標寬度窄的部分。這樣,在加工需要精密電流控制的產品時,再現性低,精度不可靠。光掩膜版的制作則是通過無掩膜光刻技術得到。

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視頻圖像處理對準技術,是指在光刻套刻的過程中,掩模圖樣與硅片基板之間基本上只存在相對旋轉和平移,充分利用這一有利條件,結合機器視覺映射技術,利用相機采集掩模圖樣與硅片基板的對位標記信號。此種方法看上去雖然與雙目顯微鏡對準有些類似,但是實質其實有所不同。場像處理對準技術是通過CCDS攝像對兩個對位標記圖像進行采集、濾波、特征提取等處理,通過圖像處理單元進行精確定位和匹配參數計算,求得掩模圖樣與硅片基板之間的相對旋轉和平移量,然后進行相位補償和平移量補償,自動完成對準的過程。其光源一般是寬帶的鹵素燈,波長在550~800nm。相對于其他的對準方式其具有對準精度高、結構簡單、可操作性強、效率高的優勢。其對準精度誤差主要來自于圖像處理過程。因此,選擇合適的圖像處理算法顯得尤為重要。濕法刻蝕包括三個基本過程:刻蝕、沖洗和甩干。珠海光刻實驗室

精確控制光刻環境是確保產品一致性的關鍵。芯片光刻代工

在反轉工藝下,通過適當的工藝參數,可以獲得底切的側壁形態。這種方法的主要應用領域是剝離過程,在剝離過程中,底切的形態可以防止沉積的材料在光刻膠邊緣和側壁上形成連續薄膜,有助于獲得干凈的剝離光刻膠結構。在圖像反轉烘烤步驟中,光刻膠的熱穩定性和化學穩定性可以得到部分改善。因此,光刻膠在后續的工藝中如濕法、干法蝕刻以及電鍍中都體現出一定的優勢。然而,這些優點通常被比較麻煩的圖像反轉處理工藝的缺點所掩蓋。如額外增加的處理步驟很難或幾乎不可能獲得垂直的光刻膠側壁結構。因此,圖形反轉膠更多的是被應用于光刻膠剝離應用中。與正膠相比,圖形反轉工藝需要反轉烘烤和泛曝光步驟,這兩個步驟使得曝光的區域在顯影液中不能溶解,并且使曝光中尚未曝光的區域能夠被曝光。沒有這兩個步驟,圖形反轉膠表現為具有與普通正膠相同側壁的側壁結構,只有在圖形反轉工藝下才能獲得底切側壁結構的光刻膠輪廓形態。芯片光刻代工

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