半导体制造中涂胶工艺的研究进展
2012-11-30何磊明瞿德刚段广洪
中国机械工程 2012年3期
向 东 何磊明 瞿德刚,2 牟 鹏 段广洪
1.清华大学,北京,100084 2.后勤工程学院,重庆,400016
0 引言
在集成电路制造过程中,光刻是最复杂、最昂贵和关键的工艺。现在的光刻成本占了芯片总制造成本的三分之一,耗费的时间约占整个硅片生产时间的40%~60%[1]。对于光刻工艺来说,硅片上光致抗蚀剂(俗称光刻胶)的厚度和均匀性是非常关键的质量参数,它直接影响到后续光刻工艺的质量,从而影响集成电路的性能、成品率及可靠性等。一般来说,光致抗蚀剂薄膜的厚度从几百纳米到几十微米不等,而且它的均匀性必须达到±1%的水平[2]。微米级、均匀光刻胶的涂敷对涂胶工艺提出了非常高的要求。
目前大多数光刻胶涂胶工艺普遍采用的是旋转式涂胶方法,即甩胶法。近年来,随着微机电系统(micro electro mechanical systems,MEMS)、微光机电系统(micro optical electro mechanical system,MOEMS)等技术的发展,甩胶工艺遇到越来越多的挑战,雾化喷涂法和电沉积法等新的涂胶工艺方法开始出现。本文对涂胶工艺的国内外研究动态进行了介绍。
1 旋涂法
旋转涂胶就是将一定量的光致抗蚀剂溶液滴在基片上形成初始薄膜,然后基片加速旋转到预定速度,在离心力的作用下光致抗蚀剂溶液沿径向外流,液体薄膜厚度不断下降,最终在基片表面形成均匀薄膜。如图1所示,整个旋转涂胶过程可分成4个基本步骤[3-6]:①滴胶。滴胶工艺分为静止滴胶和动态滴胶,即当硅片静止或旋转速度非常缓慢时,将光致抗蚀剂溶液滴在硅片上。②旋转铺开。硅片加速旋转到一定的转速,使光致抗蚀剂溶液铺展到整个表面。……
登录APP查看全文
