本文介紹光刻工藝過程，供相關(guān)專業(yè)人士參考。

一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對(duì)準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測(cè)等工序。

1.硅片清洗烘干（cleaning and pre-baking）

方法：濕法清洗＋去離子水沖洗＋脫水烘焙（熱板150～2500c,1～2分鐘，氮?dú)獗Ｗo(hù)）

目的：a.除去表面的污染物（顆粒、有機(jī)物、工藝殘余、可動(dòng)離子）；b.除去水蒸氣，是基底表面由親水性變?yōu)樵魉�性，增�?qiáng)表面的黏附性（對(duì)光刻膠或者是hmds-〉六甲 基二硅胺烷）。

2.涂底（priming）

方法：a.氣相成底膜的熱板涂底。hmds蒸氣淀積，200～2500c,30秒鐘；優(yōu)點(diǎn)：涂底均勻、避免顆粒污染；b.旋轉(zhuǎn)涂底。缺點(diǎn)：顆粒污染、涂底不均勻、hmds用量大。

目的：使表面具有疏水性，增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性。

3.旋轉(zhuǎn)涂膠（spin-on pr coating）

方法：a.靜態(tài)涂膠（static）。硅片靜止時(shí)，滴膠、加速旋轉(zhuǎn)、甩膠、揮發(fā)溶劑（原光刻膠的溶劑約占65～85%,旋涂后約占10～20%）；b.動(dòng)態(tài)（dynamic）。低速旋轉(zhuǎn)（500rpm_rotation per minute）、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)（3000rpm）、甩膠、揮發(fā)溶劑。

決定光刻膠涂膠厚度的關(guān)鍵參數(shù)：光刻膠的黏度（viscosity），黏度越低，光刻膠的厚度越薄；旋轉(zhuǎn)速度，速度越快，厚度越��；

影響光刻膠均勻性的參數(shù)：旋轉(zhuǎn)加速度，加速越快越均勻；與旋轉(zhuǎn)加速的時(shí)間點(diǎn)有關(guān)。

一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長(zhǎng)有關(guān)（因?yàn)椴煌��?jí)別的曝光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)不同的光刻膠種類和分辨率）：i-line最厚，約0.7～3μm；krf的厚度約0.4～0.9μm；arf的厚度約0.2～0.5μm。

4.軟烘（soft baking）

方法：真空熱板，85～1200c,30～60秒；

目的：除去溶劑（4～7%）；增強(qiáng)黏附性；釋放光刻膠膜內(nèi)的應(yīng)力；防止光刻膠玷污設(shè)備；

5.邊緣光刻膠的去除（ebr，edge bead removal）。

光刻膠涂覆后，在硅片邊緣的正反兩面都會(huì)有光刻膠的堆積。邊緣的光刻膠一般涂布不均勻，不能得到很好的圖形，而且容易發(fā)生剝離（peeling）而影響其它部分的圖形。所以需要去除。

方法：a.化學(xué)的方法（chemical ebr）。軟烘后，用pgmea或egmea去邊溶劑，噴出少量在正反面邊緣出，并小心控制不要到達(dá)光刻膠有效區(qū)域；b.光學(xué)方法（optical ebr）。即硅片邊緣曝光（wee，wafer edge exposure）。在完成圖形的曝光后，用激光曝光硅片邊緣，然后在顯影或特殊溶劑中溶解；

6.對(duì)準(zhǔn)（alignment）

對(duì)準(zhǔn)方法：a.預(yù)對(duì)準(zhǔn)，通過硅片上的notch或者flat進(jìn)行激光自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)；b.通過對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志（align mark），位于切割槽（scribe line）上。另外層間對(duì)準(zhǔn)，即套刻精度（overlay），保證圖形與硅片上已經(jīng)存在的圖形之間的對(duì)準(zhǔn)。

7.曝光（exposure）

曝光中最重要的兩個(gè)參數(shù)是：曝光能量（energy）和焦距（focus）。如果能量和焦距調(diào)整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的圖形。表現(xiàn)為圖形的關(guān)鍵尺寸超出要求的范圍。

曝光方法：

a.接觸式曝光（contact printing）。掩膜板直接與光刻膠層接觸。曝光出來(lái)的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當(dāng)，設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：光刻膠污染掩膜板；掩膜板的磨損，壽命很低（只能使用5～25次）；1970前使用，分辨率〉0.5μm。

b.接近式曝光（proximity printing）。掩膜板與光刻膠層的略微分開，大約為10～50μm。可以避免與光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷。但是同時(shí)引入了衍射效應(yīng)，降低了分辨率。1970后適用，但是其最大分辨率僅為2～4μm。