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后烘方法:熱板,110~130C,1分鐘。目的:a、減少駐波效應(yīng);b、激發(fā)化學(xué)增強(qiáng)光刻膠的PAG產(chǎn)生的酸與光刻膠上的保護(hù)基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)并移除基團(tuán)使之能溶解于顯影液。顯影方法:a、整盒硅片浸沒(méi)式顯影(Batch Development)。缺點(diǎn):顯影液消耗很大;顯影的均勻性差;b、連續(xù)噴霧顯影(Continuous Spray Development)/自動(dòng)旋轉(zhuǎn)顯影(Auto-rotation Development)。一個(gè)或多個(gè)噴嘴噴灑顯影液在硅片表面,同時(shí)硅片低速旋轉(zhuǎn)(100~500rpm)。噴嘴噴霧模式和硅片旋轉(zhuǎn)速度是實(shí)現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復(fù)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)。光刻系統(tǒng)按光源類型分為紫外(UV)、深紫外(DUV)、極紫外(EUV)、電子束及無(wú)掩模激光直寫等類別。姑蘇區(qū)購(gòu)買光刻系統(tǒng)選擇
EUV光刻采用波長(zhǎng)為10-14納米的極紫外光作為光源,可使曝光波長(zhǎng)一下子降到13.5nm,它能夠把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下的特征尺寸。根據(jù)瑞利公式(分辨率=k1·λ/NA),這么短的波長(zhǎng)可以提供極高的光刻分辨率。換個(gè)角度講,使用193i與EUV光刻機(jī)曝同一個(gè)圖形,EUV的工藝的k1因子要比193i大。k1越大對(duì)應(yīng)的光刻工藝就越容易;k1的極限是0.25,小于0.25的光刻工藝是不可能的。從32nm半周期節(jié)點(diǎn)開(kāi)始(對(duì)應(yīng)20nm邏輯節(jié)點(diǎn)),即使使用1.35NA的193nm浸沒(méi)式光刻機(jī),k1因子也小于0.25。一次曝光無(wú)法分辨32nm半周期的圖形,必須使用雙重光刻技術(shù)。使用0.32NA的EUV光刻,即使是11nm半周期的圖形,k1仍然可以大于0.25。太倉(cāng)直銷光刻系統(tǒng)批量定制科研領(lǐng)域使用德國(guó)SUSS紫外光刻機(jī)(占比45%),國(guó)產(chǎn)設(shè)備在激光直寫設(shè)備中表現(xiàn)較好 [8]。
光刻系統(tǒng)是一種用于半導(dǎo)體器件制造的精密科學(xué)儀器,是制備高性能光電子和微電子器件不可或缺的**工藝設(shè)備 [1] [6-7]。其技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)紫外(UV)、深紫外(DUV)到極紫外(EUV)階段,推動(dòng)集成電路制程不斷進(jìn)步 [3] [6]。當(dāng)前**的EUV光刻系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)2nm制程芯片量產(chǎn)(截至2024年12月) [6],廣泛應(yīng)用于微納器件加工、芯片制造等領(lǐng)域 [2] [5]。全球**光刻系統(tǒng)主要由ASML、Nikon等企業(yè)主導(dǎo),國(guó)內(nèi)廠商如上海微電子在中端設(shè)備領(lǐng)域取得突破 [7]。光刻系統(tǒng)按光源類型分為紫外(UV)、深紫外(DUV)、極紫外(EUV)、電子束及無(wú)掩模激光直寫等類別 [2] [5-7]。工作原理是通過(guò)光源、照明系統(tǒng)和投影物鏡將掩模圖案轉(zhuǎn)移至硅片,實(shí)現(xiàn)納米級(jí)曝光精度 [6-7]。電子束光刻系統(tǒng)(如EBL 100KV)采用高穩(wěn)定性電子槍和精密偏轉(zhuǎn)控制,定位分辨率達(dá)0.0012nm [2]。無(wú)掩模激光直寫系統(tǒng)利用激光直接在基材上成像,適用于柔性電子器件制造等領(lǐng)域 [5]。
準(zhǔn)分子光刻技術(shù)作為當(dāng)前主流的光刻技術(shù),主要包括:特征尺寸為0.1μm的248 nm KrF準(zhǔn)分子激光技術(shù);特征尺寸為90 nm的193 nm ArF準(zhǔn)分子激光技術(shù);特征尺寸為65 nm的193 nm ArF浸沒(méi)式技術(shù)(Immersion,193i)。其中193 nm浸沒(méi)式光刻技術(shù)是所有光刻技術(shù)中**為長(zhǎng)壽且**富有競(jìng)爭(zhēng)力的,也是目前如何進(jìn)一步發(fā)揮其潛力的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)光刻技術(shù)光刻膠與曝光鏡頭之間的介質(zhì)是空氣,而浸沒(méi) 式技術(shù)則是將空氣 換成液體介質(zhì)。實(shí)際上,由于液體介質(zhì)的折射率相比空氣介質(zhì)更接近曝光透鏡鏡片材料的折射率,等效地加大了透鏡口徑尺寸與數(shù)值孔徑(NA),同時(shí)可以 ***提高焦深(DOF)和曝光工藝的寬容度(EL),浸沒(méi)式光 刻 技 術(shù) 正 是 利 用 這 個(gè) 原 理 來(lái) 提 高 其 分 辨率。其技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)紫外(UV)、深紫外(DUV)到極紫外(EUV)階段,推動(dòng)集成電路制程不斷進(jìn)步 [3] [6]。
兩種工藝常規(guī)光刻技術(shù)是采用波長(zhǎng)為2000~4500埃的紫外光作為圖像信息載體,以光致抗蝕劑為中間(圖像記錄)媒介實(shí)現(xiàn)圖形的變換、轉(zhuǎn)移和處理,**終把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質(zhì)層上的一種工藝。在廣義上,它包括光復(fù)印和刻蝕工藝兩個(gè)主要方面。①光復(fù)印工藝:經(jīng)曝光系統(tǒng)將預(yù)制在掩模版上的器件或電路圖形按所要求的位置,精確傳遞到預(yù)涂在晶片表面或介質(zhì)層上的光致抗蝕劑薄層上。②刻蝕工藝:利用化學(xué)或物理方法,將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質(zhì)層除去,從而在晶片表面或介質(zhì)層上獲得與抗蝕劑薄層圖形完全一致的圖形。集成電路各功能層是立體重疊的,因而光刻工藝總是多次反復(fù)進(jìn)行。例如,大規(guī)模集成電路要經(jīng)過(guò)約10次光刻才能完成各層圖形的全部傳遞。在狹義上,光刻工藝*指光復(fù)印工藝,即從④到⑤或從③到⑤的工藝過(guò)程光刻缺陷控片(PDM,Photo Defect Monitor):光刻膠缺陷監(jiān)控。昆山比較好的光刻系統(tǒng)工廠直銷
電子束光刻系統(tǒng)(如EBL 100KV)采用高穩(wěn)定性電子槍和精密偏轉(zhuǎn)控制,定位分辨率達(dá)0.0012nm [2]。姑蘇區(qū)購(gòu)買光刻系統(tǒng)選擇
光刻機(jī)系統(tǒng)是材料科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備,通過(guò)光學(xué)成像原理將掩模版上的微細(xì)圖形精確轉(zhuǎn)移到光刻膠表面。系統(tǒng)配置1Kw近紫外光源與6V/30W顯微鏡燈適配器,配備氣動(dòng)防震臺(tái)保障精密操作環(huán)境,其技術(shù)參數(shù)截至2020年11月24日仍在使用 [1]。通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移至光刻膠上 [1]。系統(tǒng)采用光敏材料與精確曝光技術(shù)結(jié)合的方式完成圖形復(fù)制。(截至2020年11月24日更新數(shù)據(jù))1.光源系統(tǒng)輸出功率:1千瓦級(jí)近紫外光(NUV)配套適配器:6V直流供電,額定功率30W2.穩(wěn)定裝置姑蘇區(qū)購(gòu)買光刻系統(tǒng)選擇
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