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紫外光刻中为何会出现脚状图形呢?

发布时间:2022-07-11      点击次数:145
  紫外光刻是指通过匀胶、曝光、显影等一系列工艺步骤,将晶圆表面的特定部分除去而留下带微图形结构的薄膜,通过光刻工艺步骤,最终在晶圆上保留的是特征图形部分。光刻技术是半导体制造过程的中心,制造工艺中晶圆片需要多次经过光刻工艺,光刻工艺的好坏很大程度上决定着半导体器件的图形分辨率,成品率以及质量,因此,光刻被认为是半导体制造行业中最关键的步骤。
  紫外光刻工艺看似简单,但在实际操作过程中,任何一个微小的环节出现误差就有可能导致图形的瑕疵、失真甚至损坏。下面为大家列举一些紫外光刻中脚状图形问题的解决办法。
  脚状图形:显影后图形底部边缘有很明显的光刻胶残留,这就是脚状图形。
  出现原因:正性光刻胶的感光剂是一种光敏化合物,最常见的是重氮萘醌(DNQ),在曝光前,DNQ是一种强烈的溶解抑制剂,能够降低树脂的溶解速度。在紫外曝光后,DNQ在光刻胶中化学分解,成为溶解度增强剂,大幅提高显影液中的溶解度因子。这种曝光反应会在DNQ中产生羧酸,使它在显影液中溶解度很高。但如果基片表面残留有碱性物质,就会使曝光后产生的羧酸与碱性物质发生中和反应,生成不溶于显影液的物质,从而导致显影后出现脚状图形。
  解决方法:在涂覆光刻胶之前,硅片表面要清洗干净,防止基底上有碱性物质的残余。其次,要妥善保存光刻胶,不要让其长时间暴露在碱性环境中。
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