光刻工藝重要性二

光刻膠的曝光波長(zhǎng)由寬譜紫外向g線→i線→KrF→ArF→EUV(13.5nm)的方向移動(dòng)。隨著曝光波長(zhǎng)的縮短，光刻膠所能達(dá)到的極限分辨率不斷提高，光刻得到的線路圖案精密度更佳，而對(duì)應(yīng)的光刻膠的價(jià)格也更高。

光刻光路的設(shè)計(jì)，有利于進(jìn)一步提升數(shù)值孔徑，隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值孔徑由0.35發(fā)展到大于1。相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也對(duì)光刻膠及其配套產(chǎn)品的性能要求變得愈發(fā)嚴(yán)格。

工藝系數(shù)從0.8變到0.4，其數(shù)值與光刻膠的產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)。結(jié)合雙掩膜和雙刻蝕等技術(shù)，現(xiàn)有光刻技術(shù)使得我們能夠用193nm的激光完成10nm工藝的光刻。

為了實(shí)現(xiàn)7nm、5nm制程，傳統(tǒng)光刻技術(shù)遇到瓶頸，EUV(13.5nm)光刻技術(shù)呼之欲出，臺(tái)積電、三星也在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行布局。EUV光刻光路基于反射設(shè)計(jì)，不同于上一代的折射，其所需光刻膠主要以無(wú)機(jī)光刻膠為主，如金屬氧化物光刻膠。

芯片光刻的流程詳解（二）

所謂光刻，根據(jù)維基百科的定義，這是半導(dǎo)體器件制造工藝中的一個(gè)重要步驟，該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到所在襯底上。NR9-3000PY相對(duì)于其他光刻膠具有如下優(yōu)勢(shì)：-優(yōu)異的分辨率性能-快速地顯影-可以通過(guò)調(diào)節(jié)曝光能量很容易地調(diào)節(jié)倒梯形側(cè)壁的角度-耐受溫度100℃-室溫儲(chǔ)存保質(zhì)期長(zhǎng)達(dá)3年。這里所說(shuō)的襯底不僅包含硅晶圓，還可以是其他金屬層、介質(zhì)層，例如玻璃、SOS中的藍(lán)寶石。

光刻的基本原理是利用光致抗蝕劑（或稱光刻膠）感光后因光化學(xué)反應(yīng)而形成耐蝕性的特點(diǎn)，將掩模板上的圖形刻制到被加工表面上。

NR9-3000PY

四、對(duì)準(zhǔn)（Alignment）

光刻對(duì)準(zhǔn)技術(shù)是曝光前一個(gè)重要步驟作為光刻的三大核心技術(shù)之一，一般要求對(duì)準(zhǔn)精度為細(xì)線寬尺寸的 1/7---1/10。隨著光刻分辨力的提高 ，對(duì)準(zhǔn)精度要求也越來(lái)越高 ，例如針對(duì) 45am線寬尺寸 ，對(duì)準(zhǔn)精度要求在5am 左右。

受光刻分辨力提高的推動(dòng) ，對(duì)準(zhǔn)技術(shù)也經(jīng)歷 迅速而多樣的發(fā)展 。8刻蝕就是將涂膠前所墊基的薄膜中沒(méi)有被光刻膠覆蓋和保護(hù)的那部分進(jìn)行腐蝕掉，達(dá)到將光刻膠上的圖形轉(zhuǎn)移到下層材料的目的。從對(duì)準(zhǔn)原理上及標(biāo)記結(jié) 構(gòu)分類 ，對(duì)準(zhǔn)技術(shù)從早期的投影光刻中的幾何成像對(duì)準(zhǔn)方式 ，包括視頻圖像對(duì)準(zhǔn)、雙目顯微鏡對(duì)準(zhǔn)等，一直到后來(lái)的波帶片對(duì)準(zhǔn)方式 、干涉強(qiáng)度對(duì)準(zhǔn) 、激光外差干涉以及莫爾條紋對(duì)準(zhǔn)方式 。從對(duì)準(zhǔn)信號(hào)上分 ，主要包括標(biāo)記的顯微圖像對(duì)準(zhǔn) 、基于光強(qiáng)信息的對(duì)準(zhǔn)和基于相位信息對(duì)準(zhǔn)。

光刻膠

按感光樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)，光刻膠可分為光聚合型光刻膠、光分解型光刻膠和光交聯(lián)型光刻膠。在應(yīng)用中，采用不同單體可以形成正、負(fù)圖案，并可在光刻過(guò)程中改變材料溶解性、抗蝕性等。

光聚合型光刻膠

烯類，在光作用下生成自由基，自由基再進(jìn)一步引發(fā)單體聚合。

光分解型光刻膠

疊氮醌類化合物，經(jīng)光照后,會(huì)發(fā)生光分解反應(yīng)，由油溶性變?yōu)樗苄浴?

光交聯(lián)型光刻膠

聚乙烯醇月桂酸酯，在光的作用下,分子中的雙鍵打開，鏈與鏈之間發(fā)生交聯(lián)，形成一種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而起到抗蝕作用。

按曝光波長(zhǎng)，光刻膠可分為紫外（300~450 nm）光刻膠、深紫外（160~280 nm）光刻膠、極紫外（EUV，13.5 nm）光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X 射線光刻膠等。

按應(yīng)用領(lǐng)域，光刻膠可分為PCB 光刻膠、LCD 光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠等。PCB 光刻膠技術(shù)壁壘相對(duì)其他兩類較低，而半導(dǎo)體光刻膠代表著光刻膠技術(shù)的水平。