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　　光刻步骤： 以SiO2 做掩膜为例 1、基片前处理 2、涂胶 3、前烘-软烘焙 4、对准-曝光 5、显影-清洗 6、后烘(坚膜、硬烘焙) 1、去油：甲苯、丙酮、乙醇 依次超声5-10min，去离子水 7、腐蚀-刻蚀 冲洗10遍以上。 8、去除光刻胶 脱水烘焙

　　参考书：《芯片制造－半导体工艺制程 实用教程》，电子工业出版社，赵树武 等译，2004-10

　　1、了解各个光刻工艺步骤的作用。 2、画出各个光刻工艺步骤后晶圆的截面图。 3、解释正胶和负胶对光的反应。 4、解释在晶圆表面建立空洞和岛区所需要 的正确光刻胶和掩膜板的极性。

　　 曝光是指用汞灯紫外光对已涂敷光刻胶 膜的底片进行选择性曝光。经过光照的 胶膜发生光化学反映，改变了这部分胶 膜在显影液中的溶解度；显影后，光刻 胶膜就呈现出与掩膜板相对应的图形。

　　可采用的曝光的方法包括：接触曝光法、 投影曝光法、电子束曝光法、离子束曝光 法和X射线曝光法等；

　　曝光时间过短，胶感光不足， 光刻胶的光化学反映不充分， 光刻胶的抗蚀性能就会降低， 显影时部分胶会溶解；曝光时 间过长，会使光刻胶不感光部 分的边缘微弱感光，产生“光 晕”现象，腐蚀后边界模糊或 出现皱纹，使分辩率降低。

　　1. 图形必须严格套准；  2. 胶膜表面与光刻版必须贴紧，若存在空隙， 不应该照到光的地方也会受到光的照射，使图 形产生畸变。

　　 将曝光后的底片放入用有机溶剂配制的显影 液中，使未感光（或感光）部分的光刻胶溶 掉，留下感光（或未感光）部分的胶膜，从 而显现出我们所需要的图形称为显影。  若显影时间不足，会使显影不干净，应该去 除光刻胶的地方还会留下一薄层底膜，在以 后的工序中会造成一定的影响如边缘毛刺、 图形模糊等；若显影时间过长，由于显影时 光刻胶发生软化、膨胀，显影液将从底片表 面向图形边缘渗入，发生钻溶，使图形边缘 变坏，有时会出现浮胶现象，严重的甚至大 片剥落形成脱胶。

　　 坚膜就是使胶膜进一步坚固；  底片经过显影之后，胶膜会发生软化和膨胀， 影响胶膜抗蚀能力，因此在显影后，以适当的 温度烘焙底片，去除显影液和水分，使胶膜坚 固；同时，使光刻胶进一步聚合而提高胶膜抗 蚀能力。坚膜方法与前烘一样有两种即烘箱坚 膜及红外灯坚膜。  若坚膜不足，胶膜没有烘透，不够坚固，在腐 蚀时会发生浮胶或严重侧蚀等。坚膜过度，则 使胶膜因热膨胀产生翘曲和剥落，腐蚀时会发 生钻蚀或浮胶。

　　胶膜均匀，达到预定的厚度，无灰尘等。 光刻胶又称感光胶，一般由感光剂、增感 剂和溶剂所组成；感光剂是一种对光特别 敏感的高分子化合物，当它受到适当波长 的光照射时，能吸收一定的光能量，使之 发生交联、聚合或分解等光化学反应，使 光刻胶改变性能。

　　胶膜的厚度由转速和胶的浓度来调解。旋 转板式涂胶法的缺点是胶膜厚度不够均匀， 多余的胶飞溅易沾污衬底。采用自转式涂 胶法能较好地克服上述缺点。

　　自旋式涂胶方式中根据喷胶的方式不同，又可分 为三种模式。1.静态涂胶：将晶圆吸附在针孔吸 盘上，在不旋转的状态下，滴胶，光刻胶自然散 开满晶圆，再经旋转获得均匀的光刻胶膜。2.动 态喷洒：晶圆在500r/min的转速下，光刻胶被喷 洒在晶圆表面。低速旋转是帮助光刻胶最初的扩 散。之后，高速旋转得到均匀的光刻胶膜。3.移 动手臂喷洒：动态喷洒喷胶时，喷洒手臂从晶圆 中心向晶圆边缘移动，特别适合大直径晶圆。 高速旋转可以使光刻胶在晶圆边缘堆积，称为边 缘珠。可以采用溶剂直接喷洒在晶圆边缘和背面 的边缘附近直接去除。

　　 影响前烘效果的主要因素是温度和时间。烘焙 不足时（温度太低或时间太短），在胶膜与底 片交界面处，胶中的溶剂未充分挥发掉，K8凯发官方网站在曝 光时就会阻碍抗蚀剂中分子的铰链，在显影时 一部分胶被溶除，形成浮胶或图形变形。烘焙 过头时（温度太高或时间太长），会导致胶膜 翘曲硬化，形成不易溶于显影液中的薄膜而留 下来，显影不干净或胶面发皱、发黑，失去抗 蚀能力。

　　 前烘就是将涂好胶的样品进行加热处理。前烘的目 的是促使胶膜体内的溶剂部分挥发，使胶膜干燥， 以增加胶膜与衬底的粘附性和胶膜的耐磨性。在曝 光对准时，胶膜与掩膜版不易擦伤、磨损和沾污， 同时，只有在胶膜干燥后曝光，化学反应才能充分 进行。

　　前烘的方法有两种：一种是在60～100℃恒温干燥箱 中烘十至十五分钟，具体条件还要视胶的种类和性 质而定；第二种是用红外灯烘焙，即把衬底放在干 净的容器中，然后用红外灯从容器底照射几分钟。 此法的优点是胶膜的干燥从金属膜与胶的交界面开 始，溶剂逐渐从内部向表面挥发，干燥效果较好而 且烘焙时间短。

　　• 图形化工艺是半导体工艺过程中最重要的工 序之一。图形化工艺包括光刻、光掩膜、掩 膜、去除氧化膜、去除金属膜和微光刻。这 个工艺的目标有两个：1、在晶圆中和表面上 形成图形，图形的尺寸在集成电路或器件的 设计阶段形成；2、将电路图形精确的定位在 晶圆的表面。 • 光刻是一种复印图形与化学腐蚀相结合的综 合性技术。它将光刻版上的图形精确地复印 在涂有感光胶的基片上。然后利用光刻胶的 保护作用，对基片进行选择性腐蚀，从而在 基片上得到与光刻版相应的图样。