引言
光刻技術(shù)是將掩模中的幾何形狀的圖案轉(zhuǎn)移到覆蓋在半導(dǎo)體晶片表面的薄層輻射敏感材料(稱為抗蝕劑)上的過(guò)程。圖1簡(jiǎn)要說(shuō)明了集成電路制造中所采用的光刻工藝。如圖1(b)所示,輻射通過(guò)掩模的透明部分傳輸,使暴露的光刻膠不溶于顯影劑溶液,從而使掩模圖案直接轉(zhuǎn)移到晶片上。在定義了圖案之后,使用蝕刻處理來(lái)選擇性地去除底層的掩蔽部分。
圖1:(a)光刻工藝流程圖. (b)光學(xué)復(fù)制工藝
圖2:電子束光刻技術(shù)中使用的正極抗蝕劑(頂部)和負(fù)極抗蝕劑(底部)的化學(xué)反應(yīng)示意圖
電子光刻
電子抗蝕劑是聚合物。對(duì)于正電子抗蝕劑,聚合物-電子相互作用會(huì)導(dǎo)致鏈斷裂,即化學(xué)鍵斷裂(圖2 -頂部)。受輻射的區(qū)域可以溶解在一個(gè)可以進(jìn)行攻擊的顯影劑解決方案中低分子量材料。常見(jiàn)的正電子抵抗劑是聚(甲基丙烯酸甲酯),簡(jiǎn)稱PMMA,和聚(丁烯-1砜),簡(jiǎn)稱PBS。正電子電阻的分辨率通常為0.1μm或更好。(江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司)
當(dāng)電子沖擊負(fù)電子抗蝕劑時(shí),會(huì)誘導(dǎo)聚合物連接(圖2 -底部)。聚(甲基丙烯酸縮水甘油酯-共丙烯酸乙酯),簡(jiǎn)稱COP,是一種常見(jiàn)的負(fù)電子抗蝕劑。與負(fù)光刻膠一樣,COP在顯影過(guò)程中膨脹,分辨率限制在1μm左右。
光刻技術(shù)的比較
光學(xué)光刻是主要的流技術(shù),一些商業(yè)可用的電阻可以分辨到0.1m或更低。一般來(lái)說(shuō),由于光學(xué)光刻的分辨率限制,它被認(rèn)為很難用于遠(yuǎn)小于0.1m的設(shè)計(jì)規(guī)則。對(duì)于深亞微米結(jié)構(gòu),剩下的兩種選擇是電子束直接書(shū)寫(xiě)或x射線光刻。(江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司)
然而,完美的x射線掩模很難制作出來(lái),而且電子光刻的吞吐量也很慢(吞吐量隨最小特征長(zhǎng)度的平方的倒數(shù)而變化,即lm -2)。對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn),成本和機(jī)器的占地面積(所需占地面積)。
江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司主要從事濕法制程設(shè)備,晶圓清潔設(shè)備,RCA清洗機(jī),KOH腐殖清洗機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)。
審核編輯:湯梓紅
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