光刻的基礎(chǔ)內(nèi)容

光刻技術(shù)在半導(dǎo)體制成中占據(jù)很大分量，一起溫顧一下光刻的基礎(chǔ)內(nèi)容。

光刻膠分兩種，一種正光刻膠、一種負光刻膠，出來的效果圖如上。

①正性光致抗蝕劑：受光照部分發(fā)生降解反應(yīng)而能為顯影液所溶解。留下的非曝光部分的圖形與掩模版一致。正性抗蝕劑具有分辨率高、對駐波效應(yīng)不敏感、曝光容限大、針孔密度低和無毒性等優(yōu)點，適合于高集成度器件的生產(chǎn)。②負性光致抗蝕劑：受光照部分產(chǎn)生交鏈反應(yīng)而成為不溶物，非曝光部分被顯影液溶解，獲得的圖形與掩模版圖形互補。負性抗蝕劑的附著力強、靈敏度高、顯影條件要求不嚴，適于低集成度的器件的生產(chǎn)。

光刻膠的組成：樹脂（resin/polymer），光刻膠中不同材料的粘合劑，給與光刻膠的機械與化學(xué)性質(zhì)（如粘附性、膠膜厚度、熱穩(wěn)定性等）；感光劑，感光劑對光能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)；溶劑（Solvent），保持光刻膠的液體狀態(tài)，使之具有良好的流動性；添加劑（Additive），用以改變光刻膠的某些特性，如改善光刻膠發(fā)生反射而添加染色劑等。

負性光刻膠。樹脂是聚異戊二烯，一種天然的橡膠；溶劑是二甲苯；感光劑是一種經(jīng)過曝光后釋放出氮氣的光敏劑，產(chǎn)生的自由基在橡膠分子間形成交聯(lián)。從而變得不溶于顯影液。負性光刻膠在曝光區(qū)由溶劑引起泡漲；曝光時光刻膠容易與氮氣反應(yīng)而抑制交聯(lián)。

正性光刻膠。樹脂是一種叫做線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學(xué)抗蝕性，當沒有溶解抑制劑存在時，線性酚醛樹脂會溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物（PAC，Photo Active Compound），最常見的是重氮萘醌（DNQ），在曝光前，DNQ 是一種強烈的溶解抑制劑，降低樹脂的溶解速度。在紫外曝光后，DNQ 在光刻膠中化學(xué)分解，成為溶解度增強劑，大幅提高顯影液中的溶解度因子至 100 或者更高。這種曝光反應(yīng)會在 DNQ 中產(chǎn)生羧酸，它在顯影液中溶解度很高。正性光刻膠具有很好的對比度，所以生成的圖形具有良好的分辨率。

光刻膠原料中，雖樹脂質(zhì)量占比不高，但其控制光刻膠主要成本。ArF樹脂以丙二醇甲醚醋酸酯為主， 質(zhì)量占比僅 5%-10%，但成本占光刻膠原材料總成本的 97% 以上。

半導(dǎo)體工藝中右一種lift-off工藝，很多人也做過

這種就是一種異常情況，會出現(xiàn)毛刺黑絲等異常。

審核編輯 ：李倩