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              發布時間:2020-12-16 13:28  

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              芯片光刻的流程詳解(一)

              在集成電路的制造過程中,有一個重要的環節——光刻,正因為有了它,我們才能在微小的芯片上實現功能。現代刻劃技術可以追溯到190年以前,1822年法國人Nicephore niepce在各種材料光照實驗以后,開始試圖復一種刻蝕在油紙上的印痕(圖案),他將油紙放在一塊玻璃片上,玻片上涂有溶解在植物油中的瀝青。經過2、3小時的日曬,透光部分的瀝青明顯變硬,而不透光部分瀝青依然軟并可被松香和植物油的混合液洗掉。通過用強酸刻蝕玻璃板,Niepce在1827年制作了一個d’Amboise主教的雕板相的產品。因為用掩膜版和兩種不同光刻膠結合,在晶園表面光刻得到的尺寸是不一樣的,由于光在圖形周圍的衍射效應,使得用負膠和亮場掩膜版組合在光刻膠層上得到的圖形尺寸要比掩膜版上的圖形尺寸小。

              Niepce的發明100多年后,即第二次大戰期間才應用于制作印刷電路板,即在塑料板上制作銅線路。到1961年光刻法被用于在Si上制作大量的微小晶體管,當時分辨率5um,如今除可見光光刻之外,更出現了X-ray和荷電粒子刻劃等更高分辨率方法。7億元,同比增長11%,高于國際市場增速,但全球占比仍不足15%,發展空間巨大。


              光刻的工序

              下面我們來詳細介紹一下光刻的工序:

              一、清洗硅片(Wafer Clean)

              清洗硅片的目的是去除污染物去除顆粒、減少其它缺陷,提高光刻膠黏附性

              基本步驟:化學清洗——漂洗——烘干。

              自1970年美國RCA實驗室提出的浸泡式RCA化學清洗工藝得到了廣泛應用,1978年RCA實驗室又推出兆聲清洗工藝,近幾年來以RCA清洗理論為基礎的各種清洗技術不斷被開發出來,例如:美國FSI公司推出離心噴淋式化學清洗技術、美國原CFM公司推出的Full-Flow systems封閉式溢流型清洗技術、美國VERTEQ公司推出的介于浸泡與封閉式之間的化學清洗技術(例Goldfinger Mach2清洗系統)、美國SSEC公司的雙面檫洗技術(例M3304 DSS清洗系統)、 日本提出無藥液的電介離子水清洗技術(用電介超純離子水清洗)使拋光片表面潔凈技術達到了新的水平、以HF / O3為基礎的硅片化學清洗技術。經過2、3小時的日曬,透光部分的瀝青明顯變硬,而不透光部分瀝青依然軟并可被松香和植物油的混合液洗掉。


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              光刻膠存儲條件及操作防護

              光刻膠是一種可燃液體,儲存條件應符合對應的法規,不要與強氧化劑混合,存放在通風良好的地方,保持容器密閉,避免吸入蒸汽或霧氣,避免接觸眼睛、皮膚或衣服,操作后徹底清洗。


              個人防護

              眼睛:佩戴化學飛濺護目鏡。

              皮膚:戴上適當的防護手套防止皮膚暴露。


              服裝:穿戴合適的防護服防止皮膚暴露。

              呼吸器:無論何時在工作環境下呼吸保護必須遵循中國職業安全健康管理局標準的規定和ANSI美國國家標準學會Z88.2的相關要求,或必須執行歐洲呼吸防護EN 149的標準。



              NR9-3000PY

              11.請教~有沒有同時可以滿足RIE

              process 和Lift-off

              process的光阻,謝謝!

              A 我們推薦使用Futurrex

              NR1-300PY來滿足以上工藝的需求。

              12.Futurre光刻膠里,有比較容易去除的負光阻嗎?

              A NR9-系列很容易去除,可以滿足去膠需要。

              13.我們目前用干膜做窄板,解析度不夠,希望找到好的替代光阻?

              A NR9-8000因為有很高的AR比例,適合取代,在凸塊的應用上也有很大的好處。

              14.傳統的Color

              filter 制程,每個顏色的烘烤時間要2-3個小時,有沒有更快的方法制作Coior

              filter?

              A 用于Silylation制程------烘烤時間只需要2分鐘,同時光阻不需要Reflow, 顏色也不會老化改變,只需要在Filter上面加熱溶解PR1-2000S光阻,Microlenses就能形成!

              15.請問有專門為平坦化提供材料的公司嗎?

              A 美國Futurrex公司,專門生產應用化學品的,可以為平坦化的材料提供PC3-6000和PC4-1000都是為平坦化用途設計,臺灣企業用的比較多。

              16.我需要一種可用于鋼板印刷的方式來涂布PROTECTIVE

              COATING,那種適合??

              A 推薦美國Futurrex,PC4-10000。

              17.臘是用來固定芯片的,但很難清洗干凈,哪里有可以替代的產品介紹下,謝謝?

              A 我們公司是使用Futurrex

              PC3-6000,可以替代的,而且去除比較容易,你可以試用下。

              18.請問有沒有100微米厚襯底為鍍鎳硅并可用與MEMS應用的光刻膠嗎?

              A NR4-8000P可以做到140微米的厚度,并在鍍鎳的襯底上不會出現難去膠的問題,如果是其他非鍍鎳襯底NR9-8000P是適合的選擇。

              19.誰有用在光波導圖案的光刻膠?是否可以形成角度為30度的側壁?

              A 你必須實現通過逐步透光來實現掩膜圖案棱的印刷,NR4-8000P是專門為光波導圖案應用進行設計的產品。


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