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讲解光刻技术常见方法

文章来源:本站原创 作者:佚名


该文章讲述了讲解光刻技术常见方法.

光刻(photoetching)是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺在此之后,晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。被除去的部分可能形状是薄膜内的孔或是残留的岛状部分。

根据暴光方法的不同,可以划分为接触式光刻,接近式光刻和投影式光刻三种光刻技术。

◆接触式光刻技术中,涂有光刻胶的硅片与掩膜版直接接触.由于光刻胶和掩膜版之间紧密接触,因此可以得到比较高的分辨率.接触式暴光的主要问题是容易损伤掩膜版和光刻胶.当掩膜版与硅片接触和对准时,硅片上很小的灰尘就可能在掩膜版上造成损伤,这样在今后所有利用这块掩膜版进行暴光的硅片上都会出现这个缺陷.因此,采用接触式光刻很难得到没有缺陷的超大规模集成电路芯片,所以接触式光刻技术一般只适用于中小规模集成电路。

◆接近式暴光与接触式暴光相似,只是在暴光时硅片和掩膜版之间保留有很小的间隙,这个间隙一般在10~25微米之间,此间隙可以大大减少对掩膜版的损伤.接近式暴光的分辨率较低,一般在2~4微米之间,因此接近式光刻机只能装配在特征尺寸交大的集成电路生产线中.接触或接近式光刻机的主要优点是生产效率较高。

◆投影式暴光是利用透镜或反射镜将掩膜版上的图形投影到衬底上的暴光方法.在这种暴光方法中,由于掩膜版与硅片之间的距离较远,可以完全避免对掩膜版的损伤.为了提高分辨率,在投影式暴光中,每次只暴光硅片的一小部分,然后利用扫描和分步重复的方法完成整个硅片的暴光.在现代集成电路工艺中,使用最多的光刻系统是分步投影光刻机.利用分步投影光刻机,再结合移相掩膜等技术,已经得到了最小线宽0.10微米的图形。

半导体光刻方法,包括先在半导体硅上生成氮化硅,之后在氮化硅上面涂光刻胶并进行光刻得到沟道,然后去除光刻胶,再在器件表面镀上二氧化硅,在二氧化硅上特定的区域中填充许多规则排列的点状辅助标记,之后根据所述辅助标记的位置用刻蚀和化学机械抛光的工艺去除氮化硅层、二氧化硅层和上面的辅助标记,最后在沟道间涂布光刻胶并进行后续工艺。本发明通过添加辅助标记的方式,大大降低了CMP工艺对套刻测量的影响,保证了套刻测量的准确性,从而提高了芯片的成品率。

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