山东硅片光刻

光刻技术是集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个数量级（从毫米级到亚微米级），已从常规光学技术发展到应用电子束、 X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到 0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂（又名光刻胶）将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。其主要过程为：首先紫外光通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶（前者称正性光刻胶，后者称负性光刻胶），使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上；较后利用刻蚀技术将图形转移到基片上。在完成图形的曝光后，用激光曝光硅片边缘，然后在显影或特殊溶剂中溶解。山东硅片光刻

一般微电子化学品具有一定的腐蚀性，对生产设备有较高的要求，且生产环境需要进行无尘或微尘处理。制备较优微电子化学品还需要全封闭、自动化的工艺流程，以避免污染，提高质量。因此，光刻胶等微电子化学品生产在安全生产、环保设备、生产工艺系统、过程控制体系以及研发投资等方面要求较高。如果没有强大的资金实力，企业就难以在设备、研发和技术服务上取得竞争优势，以提升可持续发展能力。因此，光刻胶这样的微电子化学品行业具备较高的资金壁垒。广东省科学院半导体研究所。山东硅片光刻每颗芯片诞生之初，都要经过光刻机的雕刻，精度要达到头发丝的千分之一。

坚膜，以提高光刻胶在离子注入或刻蚀中保护下表面的能力；进一步增强光刻胶与硅片表面之间的黏附性；进一步减少驻波效应（StandingWaveEffect）。常见问题：a、烘烤不足（Underbake）。减弱光刻胶的强度（抗刻蚀能力和离子注入中的阻挡能力）；降低小孔填充能力（GapfillCapabilityfortheneedlehole）；降低与基底的黏附能力。b、烘烤过度（Overbake）。引起光刻胶的流动，使图形精度降低，分辨率变差。另外还可以用深紫外线（DUV，DeepUltra-Violet）坚膜。使正性光刻胶树脂发生交联形成一层薄的表面硬壳，增加光刻胶的热稳定性。在后面的等离子刻蚀和离子注入（125～200C）工艺中减少因光刻胶高温流动而引起分辨率的降低。

光刻胶若性能不达标会对芯片成品率造成重大影响。目前中国光刻胶国产化水平严重不足，重点技术差距在半导体光刻胶领域，有2-3代差距，随着下游半导体行业、LED及平板显示行业的快速发展，未来国内光刻胶产品国产化替代空间巨大。同时，国内光刻胶企业积极抓住中国晶圆制造扩产的百年机遇，发展光刻胶业务，力争早日追上国际先进水平，打进国内新建晶圆厂的供应链。光刻胶的国产化公关正在各方面展开，在面板屏显光刻胶领域，中国已经出现了一批有竞争力的本土企业。在半导体和面板光刻胶领域，尽管国产光刻胶距离国际先进水平仍然有差距，但是在政策的支持和自身的不懈努力之下，中国已经有一批光刻胶企业陆续实现了技术突破。广东省科学院半导体研究所。光刻胶旋转速度，速度越快，厚度越薄。

在光刻图案化工艺中，首先将光刻胶涂在硅片上形成一层薄膜。接着在复杂的曝光装置中，光线通过一个具有特定图案的掩模投射到光刻胶上。曝光区域的光刻胶发生化学变化，在随后的化学显影过程中被去除。较后掩模的图案就被转移到了光刻胶膜上。而在随后的蚀刻 或离子注入工艺中，会对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀，较后洗去剩余光刻胶。这时光刻胶的图案就被转移到下层的薄膜上，这种薄膜图案化的过程经过多次迭代，联同其他多个物理过程，便产生集成电路。光刻胶若性能不达标会对芯片成品率造成重大影响。山东硅片光刻

正性光刻胶主要应用于腐蚀和刻蚀工艺，而负胶工艺主要应用于剥离工艺。山东硅片光刻

光刻喷嘴喷雾模式和硅片旋转速度是实现硅片间溶解率和均匀性的可重复性的关键调节参数。水坑（旋覆浸没）式显影（PuddleDevelopment）。喷覆足够（不能太多，较小化背面湿度）的显影液到硅片表面，并形成水坑形状（显影液的流动保持较低，以减少边缘显影速率的变化）。硅片固定或慢慢旋转。一般采用多次旋覆显影液：首先次涂覆、保持10～30秒、去除；第二次涂覆、保持、去除。然后用去离子水冲洗（去除硅片两面的所有化学品）并旋转甩干。优点：显影液用量少；硅片显影均匀；较小化了温度梯度。山东硅片光刻

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