天津材料刻蝕技術

雙面對準光刻機采用底部對準（BSA）技術，能實現(xiàn)“雙面對準，單面曝光”。該設備對準精度高，適用于大直徑基片。在對準過程中，圖形處理技術起到了至關重要的作用。其基本工作原理是將CCD攝像頭采集得到的連續(xù)模擬圖像信號經圖像采集卡模塊的D/A轉換，變?yōu)閿?shù)字圖像信號，然后再由圖像處理模塊完成對數(shù)字圖像信號的運算處理，這主要包括圖像預處理、圖像的分割、匹配等算法的實現(xiàn)。為有效提取對準標記的邊緣，對獲取的標記圖像通常要進行預處理以便提取出圖像中標記的邊緣，這包括：減小和濾除圖像中的噪聲，增強圖像的邊緣等。光刻膠根據其感光樹脂的化學結構也可以分為光交聯(lián)性、光聚合型、光分解型和化學放大型。套刻精度作為是光刻機的另一個非常重要的技術指標。天津材料刻蝕技術

濕法刻蝕利用化學溶液溶解晶圓表面的材料，達到制作器件和電路的要求。濕法刻蝕化學反應的生成物是氣體、液體或可溶于刻蝕劑的固體。包括三個基本過程：刻蝕、沖洗和甩干。濕法蝕刻的微觀反應過程，首先溶液里的反應物利用濃度差通過擴散作用達到被蝕刻薄膜表面，然后反應物與薄膜表面的分子產生化學反應，并產生各種生成物，生成物通過擴散作用到達溶液中，隨著溶液被排出。濕法蝕刻的影響因素分別為：反應溫度，溶液濃度，蝕刻時間和溶液的攪拌作用。根據化學反應原理，溫度越高，反應物濃度越大，蝕刻速率越快，蝕刻時間越短，攪拌作用可以加速反應物和生成物的質量傳輸，相當于加快擴散速度，增加反應速度。濕法蝕刻的影響因素分別為：反應溫度，溶液濃度，蝕刻時間和溶液的攪拌作用。根據化學反應原理，溫度越高，反應物濃度越大，蝕刻速率越快，蝕刻時間越短，攪拌作用可以加速反應物和生成物的質量傳輸，相當于加快擴散速度，增加反應速度。天津材料刻蝕技術通過重復進行Si蝕刻、聚合物沉積、底面聚合物去除，可以進行縱向的深度蝕刻，側壁的凹凸因形似扇貝。

光刻膠旋涂是特別是厚膠的旋涂和方形襯底勻膠時，會在襯底的邊緣形成膠厚的光刻膠邊即是所謂的邊膠，即光刻膠的邊緣突起，在使用接觸式光刻的情況下會導致光刻膠曝光的圖案分辨率低、尺寸誤差大或顯影后圖案的側壁不陡直等。如果無法通過自動化設備完成去邊角工藝（EBR）的話，以通過以下措施幫助減少/消除邊膠:盡可能使用圓形基底；使用高加速度，高轉速；在前烘前等待一段時間；調整良好旋涂腔室保證襯底與襯底托盤之間緊密接觸；非圓形襯底:如有可能的話，可將襯底邊緣有邊珠的位置一起裁切掉，或用潔凈間的刷子將邊膠刷洗掉。

泛曝光是在不使用掩膜的曝光過程，會對未暴露的光刻膠區(qū)域進行曝光，從而可以在后續(xù)的顯影過程被溶解顯影。為了使光刻膠輪廓延伸到襯底，(襯底附近)光刻膠區(qū)域也應獲得足夠的曝光劑量。泛曝光的劑量過大并不會影響后續(xù)的工藝過程，因為曝光區(qū)域的光刻膠在反轉烘烤過程中已經不再感光。因此，我們建議泛曝光的劑量至少是在正膠工藝模式下曝光相同厚度的光刻膠膠膜所需要劑量的兩到三倍。特別是在厚膠的情況下(>3um膠厚)，在泛曝光時下面這些情況也要考慮同樣的事情，這也與后正膠的曝光相關:由于光刻膠在反轉烘烤步驟后是不含水分，而DNQ基光刻膠的曝光過程是需要水的，因此在泛曝光前光刻膠也需時間進行再吸水過程。由于泛曝光的曝光劑量較大，曝光過程中氮的釋放可能導致氣泡或裂紋的形成。SU-8光刻膠在近紫外光(365nm-400nm)范圍內光吸收度很低。

基于光刻工藝的微納加工技術主要包含以下過程：掩模（mask）制備、圖形形成及轉移（涂膠、曝光、顯影）、薄膜沉積、刻蝕、外延生長、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質的薄膜（抗蝕膠），曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在（抗蝕膠）薄膜上，光（光子）的曝光過程是通過光化學作用使抗蝕膠發(fā)生光化學作用，形成微細圖形的潛像，再通過顯影過程使剩余的抗蝕膠層轉變成具有微細圖形的窗口，后續(xù)基于抗蝕膠圖案進行鍍膜、刻蝕等可進一步制作所需微納結構或器件。光刻技術是半導體制造的完善工藝之一。材料刻蝕加工廠

光刻技術的發(fā)展離不開持續(xù)的創(chuàng)新和研發(fā)投入。天津材料刻蝕技術

曝光后烘烤是化學放大膠工藝中很關鍵，也是反應機理很復雜的一道工序。后烘過程中，化學放大膠內存在多種反應機制，情況復雜并相互影響。例如各反應基團的擴散，蒸發(fā)將導致抗蝕刑的組成分布梯度變化：基質樹脂中的去保護基團會引起膠膜體積增加但當烘烤溫度達到光刻膠的玻璃化溫度時基質樹脂又并始變得稠密兩者同時又都會影響膠膜中酸的擴散，且影響作用相反。這眾多的反應機制都將影響到曝光圖形，因此烘烤的溫度、時間和曝光與烘烤之間停留的時間間隔都是影響曝光圖形線寬的重要因素。天津材料刻蝕技術