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LED芯片制造之光刻简介.ppt
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1、LED 芯片制造-光刻主要内容光刻简介LED发光原理LED术语光刻简介 光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一,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 4060%。轨道机(Tracker),用于涂胶显影;曝光机(Scanning)光刻机是生产线上最贵的机台,515 百万美元/台。主要是贵在成像系统(由 1520个直径为 200300mm 的透镜组成)和定位系统(定位精度小于 10nm)。其折旧速度非常快,大约 39 万人民币/天,所以也称之为印钞机。光的特性有反射,折射,衍射,干涉等光刻板又称为掩膜板/光罩(Photo Mask/Reticle),电路元件图
2、形都来自于版图,因此掩膜板的质量在光刻工艺中的扮演着非常重要的角色。光刻胶(Photo Resist)光刻简介光刻的本质是把制作在掩膜版上的图形复制到以后要进行刻蚀的晶圆上。其原理与照相相似,不同的是半导体晶圆与光刻胶代替了照相底片与感光涂层。表面处理涂胶前烘坚膜显影后烘对准&曝光核心工艺去胶清洗 刻蚀检查通过黄光室前部工艺光刻流程图否基本工艺流程 涂胶对准和曝光 显影 检测光源光刻板光刻胶衬底衬底衬底resister显影光刻胶光刻胶是一种有机化合物,受紫外曝光后,在显影溶液中的溶解度会发生变化。晶片制造中所用的光刻胶通常以液态涂在硅片表面,而后被干燥成胶膜。负性光刻胶负性光刻胶在曝光后硬化变
3、得不能溶解。正性光刻胶正性光刻胶曝光后软化变得可溶正性胶光刻版光刻胶负性胶衬底UV表面处理涂胶前烘对准和曝光显影坚膜图形检查表面处理晶圆容易吸附潮气到它的表面。光刻胶黏附要求要严格的干燥表面,所以在涂胶之前要进行脱水烘焙和黏附剂的涂覆。脱水烘焙的温度通常在140度到200度之间。有时还要用到黏附剂,黏附剂通常使用HMDS(六甲基二硅胺脘)。表面处理的主要作用是提高光刻胶与衬底之间的粘附力,使之在显影过程中光刻胶不会被液态显影液渗透。(如下图)显影液衬底渗透光刻胶Attractive interaction是否要使用黏附剂要根据图形大小、衬底及光刻胶的种类来决定,HMDS 可以用浸泡、喷雾和气相
4、方法来涂覆。粘附力好表面粘附力差的表面坚膜涂胶121.2.3.4.3滴胶(静态、动态)加速旋转甩掉多余的胶溶剂挥发4表面处理涂胶前烘对准和曝光显影图形检查表面出现气泡滴胶时胶中带有气泡喷嘴尖端切口有问题或带刺放射状条纹胶液喷射速度过高设备排气速度过高胶涂覆前静止时间过长匀胶机转速或加速度设置过高片子表片留有小颗粒胶中有颗粒中心漩涡图案设备排气速度过高喷胶时胶液偏离衬底中心旋图时间过长中心圆晕不合适的托盘喷嘴偏离衬底中心胶液未涂满衬底给胶量不足不合适的匀胶加速度针孔光刻胶内存在颗粒或气泡衬底上纯在颗粒前烘前烘 :目的是蒸发掉胶中的有机溶剂成分,使晶圆表面的胶固化。这个过程中胶中的溶剂基本被蒸发掉
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