400-600°С
SiO2 (тв.) + 4HF (г.)
SiF4
(г.)
+ 2H2O
(г.)100-300°С
Тема 6
Литография.
Оригиналы и фотошаблоны.
Оригинал - это технологический чертеж каждого слоя ИМС, увеличенный во много раз (до 300 раз). Предназначен для изготовления фотошаблонов методами последовательного уменьшения и мультипликации.
Виды рабочего фотошаблона.
Имульсионный фотошаблон. Он легко стирается.
Металлизированный фотошаблон. Имеет отражательную фотоспособность до 50-60% (зеркало), что приводит к размытию края при экспонировании, уменьшение точности изготовления элементов.
Цветной фотошаблон.
Фотолитография – процесс создания защитной маски из светочувствительного материала, которая необходима для локальной обработки поверхности нижележащих слоев при формировании ИМС.
Фоторезисты – это светочувствительные материалы, которые становятся стойкими или разрушаются под воздействием ультрафиолетового света.
Требования к фоторезистам.
Светочувствительность.
Кислотоустойчивость.
Разряжающая способность.
Вязкость.
Смачиваемость.
и так далее…
.Светочувствительность:
.Разряжающая способность – это способность фоторезитора передавать максимально возможное количество линий защитного рельефа, разделенных промежутками такой же ширины на одном миллиметре подложки.
.
Основные операции процесса фотолитографии.
Методы нанесения фоторезиста.
Центрифугирование.
Достоинства:
За 20-30 секунд получается 0,5-20 мкм.
500-8000
.Точность - ±10%.
Метод пульверизации (напыление (электростатическое напыление)).
Достоинства:
Точность - ±5%.
Широкий диапазон толщин.
Отсутствие проколов и пор.
Погружением или поливом.
Сухой пленочный фоторезист.
Сушка.
Назначение сушки – полное удаление растворителя с фоторезиста.
Три вида сушки:
Термическая сушка (сушка сверху (образуется корка)
Температура – 80-120°С.
Время - 10 минут.
Инфракрасная сушка (разогревается подложка).
Температура – регулируемая.
Время – 5 минут.
СВЧ сушка (разогревается подложка).
Температура – нет.
Время – 1 секунда.
Линия-линия.
Метод совмещения с контролируемым зазором.
Точка-точка.
Методы:
Микроконтрольный.
Микрозазорный метод экспонирования.
Метод проекционной печати.
Рентгенолитография.
Рентгеношаблон
Недостатки:
Человеческий фактор.
Высокая стоимость элементов (золото).
Негативный фоторезист – в нем растворяются незаполяризованные (на которые не воздействовал ультрафиолет) участки.
Позитивный фоторезист – происходит деполяризация света.
Задубливание и вторая сушка.
Существует химическое и термическое задубливание.
Негативный фоторезист – 200-220°С: 30-40 минут.
Позитивный фоторезист – 160-170°С: 1 час.