负型光刻胶光刻流程

光刻工艺是半导体制造中Z为重要的工艺步骤之一。主要作用是将掩膜板上的图形复制到硅片上，为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%。

详细步骤

1. 基材清洗

经过不同工序加工后，基材表面受到了严重的沾污，常见的有：有机杂质沾污，

颗粒沾污，金属离子沾污等等。利用乙醇（项目号：E130059）或三氯乙烯（项目号：T119718）作为溶剂清洗基材，可以有效去除沾污。经过清洗，漂洗后的基材，要在120-200°C的温度下将基板烘烤20分钟。Z 终基材上不再有任何有机杂质和表面颗粒残留。

2. 底胶涂覆

使用旋转涂层系统可以达到均匀的高度和一致的涂层厚度。在旋涂开始之前，基材应涂上光刻胶。旋涂时千万不要涂光刻胶，因为可能会导致分布不均。方形或矩形衬底Z 好在低转速(50-1000转)下涂覆。75转时未稀释的抗蚀剂可产生2.5μM左右的涂层，基材的边缘和角落更厚。抗蚀剂的厚度取决于自旋速率、加速度和抗蚀剂的粘度。圆形基材Z 好在高转速(2000-5000转)下涂覆。基材在> 5000 rpm的转速下旋转对阻片厚度影响不大。随着粘度的降低，厚度对自旋速率的依赖性也随之降低。为了获得更均匀、更薄的薄膜，并避免基材边缘增厚，加速到峰值转速0.1秒是Z 佳的。使用旋涂系统，薄膜厚度从0.3到2μM不等。为了避免蚀刻穿透和针孔的形成，通常首 选厚膜(1-2μM)。然而，厚的薄膜会导致分辨率的降低。为了获得更好的效果，可以涂两层薄薄的涂层。

3. 预烘

为了使抗蚀剂和基材之间产生较大的附着力，需要通过蒸发去除所有残留的溶剂和挥发性成分。未能彻底烘烤抗蚀剂会影响抗蚀剂工艺所必需的交联。但也应注意避免过度烘烤，否则会导致抗蚀剂起雾或分解。一般推荐在82°C下预烘20分钟即可。

4. 光致抗蚀剂曝光

任何有近紫外辐射的光源都可以用来曝光光刻胶。大面积光源应仅用于粗线(50 μM 或更大)。对于细线图案，必须使用漫射较小的光源。推荐的细纹光源有碳、高压汞蒸汽或氙气闪光灯。适当的曝光需要约100 MW/cm2的光强。厚度和加工变量会影响曝光。只要光源产生10 MW/cm2的Z小辐照量在衬底表面，1-10秒的曝光时间即可。曝光能的变化不应超过Z 优值的10%，否则会失去细线清晰度和再现性。光刻胶的衍射效应可引起掩模下的交联，导致线展宽达2.5μM。

5. 显影

将显影剂喷在涂覆的基材上10-60秒，然后用异丙醇（项目号：I292350）冲洗几次。然后用氮气或纯净的压缩空气吹干表面。

6. 后烘

需要对光刻胶进行烘干处理，以去除残留的溶剂和挥发性成分，并有助于增强光刻胶的化学稳定性和附着力。建议后焙时间为10-20分钟，温度为120°C，绝不能超过148°C。

7. 刻蚀

对于大多数刻蚀步骤，晶圆上层的部分位置都会通过“罩”予以保护，这种罩不能被刻蚀，这样就能对层上的特定部分进行选择性地移除。在有的情况中，罩的材料为光阻性的，这和光刻中利用的原理类似。而在其他情况中，刻蚀罩需要耐受某些化学物质，氮化硅就可以用来制造这样的“罩”。

8. 光刻胶去除

光刻胶的主要功能是在整个区域进行化学或机械处理工艺时，保护光刻胶下的衬底部分。所以当以上工艺结束之后，光刻胶应全部去除，这一步骤简称去胶。常用的去胶方式有两种：湿法去胶和干法去胶。湿法去胶又可以细分成有机溶剂去胶（利用有机溶剂除去光刻胶）和无机溶剂（通过使用一些无机溶剂，将光刻胶这种有机物中的碳元素氧化为二氧化碳，进而而将其除去）。干法去胶则是利用等离子体将光刻胶剥除。

注意事项

1. 注意避免灰尘和杂质污染；

2. 相对湿度应控制在30-50%之间；

3. 适当的照明，Z 好是金色荧光，黄色白炽灯，或白色荧光带黄色或橙色滤镜；4. 保持适当的通风环境。