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1、集成电路加工 光刻技术与光刻胶集成电路加工主要设备和材料：l光刻设备l半导体材料:单晶硅等l掩膜l化学品:光刻胶(光致抗蚀剂) 超高纯试剂 封装材料lThe most recent scanners are step and scan systems.lCanon FPA-6000AS4 : ArF (193nm) Scanner with 0.85NA. Overlay precision is 15nm. From Canon website, http:/光刻机：光刻机： 光致抗蚀剂概念：光致抗蚀剂概念： 在半导体器件和集成电路制造中，要在硅片等材料上获得一定几何图形的抗蚀保护层，是运用
2、感光性树脂材料在控制光照（主要是UV光）下，短时间内发生化学反应，使得这类材料的溶解性、熔融性和附着力在曝光后发生明显的变化；再经各种不同的方法显影后获得的。这种方法称为“光刻法”。这种作为抗蚀涂层用的感光性树脂组成物称为“光致抗蚀剂”（又称光刻胶） 集成电路光刻加工过程：PhotoSubstrate光致抗蚀剂感光性树脂感光性树脂Substrate溶解性、熔融性、附着力这种作为抗蚀涂层用的感光性树脂组成物 光致抗蚀剂（又称光刻胶）silicon substrateoxidephotoresistPositive LithographyAreas exposed to light become
3、soluble.Resulting pattern after the resist is developed.Shadow on photoresistphotoresistsilicon substratesubstrateoxideUltraviolet Lightl l Ten Basic Steps of PhotolithographyHMDS1Surface Preparation2Photoresist Application3Soft Bake4Align & Expose5Develop6Hard Bake7DevelopInspectionplasmaCF48Etchpl
4、asmaO29Resist Strip10Final Inspection光学光刻技术的发展光学光刻技术的发展 极紫外极紫外极紫外极紫外（131314nm14nm）193nm193nm248nm248nm365nm365nm436nm436nmR = k/ NA 分辨率分辨率曝光光源波长曝光光源波长 超大规模集成电路己光刻技术发展趋势436nm(g线)、365nm(i线）抗蚀剂：+ 由重氮萘醌磺酸酯作为感光剂的传统光化学反应体系:重氮萘醌磺酸酯酯化反应： PS版分辨率：版分辨率：1012（显净3段）段） Figure 6: Pattern micrograph with line width of 0.5m Figure 7: Pattern micrograph with line width of 0.75mi i线光刻图形：线光刻图形：Figure 1. SEM images of positive-tone patterns with 0.35 m line and space obtained from the resist formulation of 1a and 4-DNQ (3:1, w/w), (a) top-view, and (b) cross-section.
