常用微细加工技术——光刻工艺

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查看5406 | 回复0 | 2014-8-21 17:16:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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     利用照相复制与化学腐蚀相结合的技术,在工件表面制取精密、微细和复杂薄层图形的化学加工方法,就称为光刻腐蚀,简称光刻。光刻原理虽然在19世纪就为人们所知,但长期以来由于缺乏优良的光致抗蚀剂而未得到应用。直到20世纪50年代,美国制成高分辨率和优异抗蚀性能的柯达光致抗蚀剂(KPR)之后,光刻技术才迅速发展起来,并开始用在半导体工业方面。光刻是制造半导体器件和大规模集成电路的关键工序之一,并已用于刻划光栅、线纹尺和度盘等精密线纹。


    光刻的基本原理:利用光致抗蚀剂(或称光刻胶〉感光后因光化学反应而形成耐蚀性的特点,将掩模板上的图形刻制到被加工的表面上。这里要特别说明掩模的概念。它是一块印有所需要加工图形的透光玻璃片。当光线照在掩模板上时,图形区与非图形区对光线的吸收与透过能力不同。光刻半导体晶片二氧化硅过程的主要步骤:①涂布光致抗蚀剂;②套准掩模板并曝光;③用显影液溶解未感光的光致抗蚀剂;④用腐蚀液溶解掉无光致抗蚀剂保护的二氧化硅层;⑤去除巳感光的光致抗蚀剂。通过这些步骤,就可以将掩模板上的图形转化成为二氧化硅在衬底上的图形。


    光致抗蚀剂是一种对光敏感的高分子溶液,种类很多,根据光化学反应的特点一般可分为正性和负性两大类。凡用显影液能把感光的部分溶解去除的称为正性光致抗蚀剂;用显影液能把未感光的部分溶解去除的称为负性光致抗蚀剂。一般要求所使用的光刻胶与基材粘附牢固,耐腐蚀性能好。刻蚀出来的图像重叠精度高,清晰,无毛刺与针孔等。


    光刻的精度很高,可达微米数量级。为得到蚀刻线条清晰、边缘陡直、分辨率小于1μm的超微细图形,近年来发展出远紫外曝光、X射线曝光、电子束扫描曝光以及等离子体干法蚀刻等新技术。


(转自中国电镀网,2014-7-17)

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