集成電路工藝原理教案課件

集成電路工藝原理集成電路工藝原理12第一講前言第二講實(shí)驗(yàn)室凈化及硅片清洗第三講光刻原理1第四講光刻原理

2第五講熱氧化原理1第六講熱氧化原理2第七講擴(kuò)散原理1第八講擴(kuò)散原理2第九講離子注入原理

1第十講離子注入原理2第十一講薄膜淀積原理1第十二講薄膜淀積原理2第十三講薄膜淀積原理3第十四講刻蝕原理第十五講接觸和互連第十六講工藝集成第十七講前瞻性工藝研究第1頁/共40頁2第一講前言第九講離子注入原理123光刻的作用和目的圖形的產(chǎn)生和布局第2頁/共40頁3光刻的作用和目的第2頁/共40頁3435％的成本來自于光刻工藝光刻的要求圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)組成：掩膜版/電路設(shè)計(jì)掩膜版制作光刻光源曝光系統(tǒng)光刻膠分辨率（高）曝光視場(chǎng)（大）圖形對(duì)準(zhǔn)精度（高）——1/3最小特征尺寸產(chǎn)率（throughput）（大）缺陷密度（低）第3頁/共40頁435％的成本來自于光刻工藝光刻的要求圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)組成：光源45空間圖像潛在圖像第4頁/共40頁5空間圖像潛在圖像第4頁/共40頁56掩膜版制作CAD設(shè)計(jì)、模擬、驗(yàn)證后由圖形發(fā)生器產(chǎn)生數(shù)字圖形數(shù)字圖形×4或×5投影光刻版（reticle）投影式光刻×1掩膜版（mask）制作接觸式、接近式光刻第5頁/共40頁6掩膜版制作CAD設(shè)計(jì)、模擬、驗(yàn)證后由圖形發(fā)生器產(chǎn)生數(shù)字圖形67電子束直寫熔融石英玻璃片80nmCr10～15nmARC（anti-reflectioncoating）光刻膠高透明度（散射?。崤蛎浶　?或×5投影光刻版在制版時(shí)容易檢查缺陷版上缺陷可以修補(bǔ)蒙膜(pellicle)保護(hù)防止顆粒玷污第6頁/共40頁7電子束直寫熔融石英玻璃片80nmCr10～15nmARC（78掩模版制作過程12.Finished第7頁/共40頁8掩模版制作過程12.Finished第7頁/共40頁89三種硅片曝光模式及系統(tǒng)接觸式接近式投影式（步進(jìn)）4或5倍縮小曝光系統(tǒng)1:1曝光系統(tǒng)第8頁/共40頁9三種硅片曝光模式及系統(tǒng)接觸式接近式投影式（步進(jìn)）4或5倍縮910接觸式光刻機(jī)原理圖第9頁/共40頁10接觸式光刻機(jī)原理圖第9頁/共40頁1011接近式光刻機(jī)原理圖CD:2~5um第10頁/共40頁11接近式光刻機(jī)原理圖CD:2~5um第10頁/共40頁1112掃描投影式光刻機(jī)原理圖1:1曝光系統(tǒng)CD>1um第11頁/共40頁12掃描投影式光刻機(jī)原理圖1:1曝光系統(tǒng)CD>1um第11頁1213步進(jìn)投影式光刻機(jī)原理圖投影掩模版稱為“reticle”——與mask之間有一定放大比例10:15:11:1步進(jìn)掃描光刻機(jī)第12頁/共40頁13步進(jìn)投影式光刻機(jī)原理圖投影掩模版稱為“reticle”—1314DSW－directsteponwafer第13頁/共40頁14DSW－directsteponwafer第13頁1415接觸式和接近式——近場(chǎng)衍射（Fresnel）像平面靠近孔徑，二者之間無鏡頭系統(tǒng)曝光系統(tǒng)第14頁/共40頁15接觸式和接近式——近場(chǎng)衍射（Fresnel）曝光系統(tǒng)第11516接觸和接近式利用Fresnel衍射理論計(jì)算的間隔范圍：最小分辨尺寸g＝10mm，＝365nm（i線）時(shí)，Wmin2mm第15頁/共40頁16接觸和接近式利用Fresnel衍射理論計(jì)算的間隔范圍：最1617投影式——遠(yuǎn)場(chǎng)衍射（Fraunhofer）

像平面遠(yuǎn)離孔徑，在孔徑和像之間設(shè)置鏡頭愛里斑第16頁/共40頁17投影式——遠(yuǎn)場(chǎng)衍射（Fraunhofer）愛里斑第16頁1718投影式基本參數(shù)：分辨率(resolution)焦深(depthoffocus)視場(chǎng)(fieldofview)調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF—modulationtransferfunction)套刻精度(alignmentaccuracy)產(chǎn)率(throughput)……

光學(xué)系統(tǒng)決定

機(jī)械設(shè)計(jì)第17頁/共40頁18投影式基本參數(shù)：1819瑞利給出恰可分辨兩個(gè)物點(diǎn)的判據(jù)：點(diǎn)物S1的愛里斑中心恰好與另一個(gè)點(diǎn)物S2的愛里斑邊緣（第一衍射極?。┫嘀睾蠒r(shí)，恰可分辨兩物點(diǎn)。S1S2S1S2S1S2可分辨不可分辨恰可分辨100%73.6%分辨率第18頁/共40頁19瑞利給出恰可分辨兩個(gè)物點(diǎn)的判據(jù)：點(diǎn)物S1的愛里斑中心恰好1920兩個(gè)愛里斑之間的分辨率（瑞利判據(jù)）：數(shù)值孔徑：收集衍射光的能力。n為折射率分辨率k1=0.6-0.8提高分辨率：NA，，k1f第19頁/共40頁20兩個(gè)愛里斑之間的分辨率（瑞利判據(jù)）：數(shù)值孔徑：收集衍射光2021光源NGL:X射線(5?)，電子束(0.62?)，離子束(0.12?)光源波長(zhǎng)(nm)術(shù)語技術(shù)節(jié)點(diǎn)汞燈436g線>0.5mm汞燈365i線0.5/0.35mmKrF(激光)248DUV0.25/0.13mmArF(激光)193193DUV90/65…32nmF2(激光)157VUVCaF2lenses激光激發(fā)Xe等離子體13.5EUVReflectivemirrors1、Usinglightsourcewithshorterl第20頁/共40頁21光源NGL:X射線(5?)，電子束(0.62?)，離子2122248nm157nm13.5nm193nm第21頁/共40頁22248nm157nm13.5nm193nm第2122232、Reducingresolutionfactork1PhaseShiftMaskPatterndependent

k1canbereducedbyupto40%NormalMask第22頁/共40頁232、Reducingresolutionfactor23242、Reducingresolutionfactork1Maskdesignandresistprocessl

[nm]k14360.83650.62480.3-0.41930.3-0.4Resistchemistry436,365nm:Photo-Active-Component(PAC)248,193nm:Photo-Acid-Generator(PAG)Contrast436,365nm:=2-3,(Qf/Q02.5)248,193nm:=5-10(Qf/Q01.3)第23頁/共40頁242、Reducingresolutionfactor253、IncreasingNALensfabricationl

[nm]NA4360.15-0.453650.35-0.602480.35-0.821930.60-0.93StateoftheArt:l=193nm,k1=0.3,NA=0.93R60nm=1.36R40nmNumericalAperture:NA=nsinaImmersionLithographyanH2O第24頁/共40頁253、IncreasingNALensfabricat2526為軸上光線到極限聚焦位置的光程差。根據(jù)瑞利判據(jù)：很小時(shí)，焦深NA，焦深焦深第25頁/共40頁26為軸上光線到極限聚焦位置的光程差。根據(jù)瑞利判據(jù)：很2627焦深焦平面光刻膠IC技術(shù)中，焦深只有1mm，甚至更小作業(yè)3第26頁/共40頁27焦深焦平面光刻膠IC技術(shù)中，焦深只有1mm，甚至更小作業(yè)2728調(diào)制傳遞函數(shù)MTF－－對(duì)比度第27頁/共40頁28調(diào)制傳遞函數(shù)MTF－－對(duì)比度第27頁/共40頁2829一般要求MTF>0.5與尺寸有關(guān)第28頁/共40頁29一般要求MTF>0.5第28頁/共40頁2930MTF與光的部分相干度SS=光源直徑s聚光鏡直徑dS增加，越來越不相干一般S＝0.5-0.7或S=NA聚光光路NA投影光路第29頁/共40頁30MTF與光的部分相干度SS=光源直徑sS增加，越來越不相3031橫坐標(biāo)：歸一化的空間頻率，線條數(shù)/mm/截止頻率空間頻率＝1/(2W),W是等寬光柵的線條寬度，2W即Pitch按照瑞利判據(jù)歸一化，即0＝1/R＝NA/0.61

（截止頻率）2W特征尺寸大特征尺寸小第30頁/共40頁31橫坐標(biāo)：歸一化的空間頻率，線條數(shù)/mm/截止頻率空間頻率3132例題：假定某種光刻膠可以MTF＝0.4分辨圖形，如果曝光系統(tǒng)的NA＝0.35，＝436nm（g-line），S＝0.5。則光刻分辨的最小尺寸為多少？如果采用i線光源呢？解：從圖中可以知道：S＝0.5，MTF＝0.4，對(duì)應(yīng)于=0.520。＝436nm時(shí)，0＝NA/0.61＝0.35/(0.61×0.436)＝1.32/mm即分辨率為每mm的0.686對(duì)（=0.520

）最小線條的分辨尺寸為0.73mm或pitch＝1.46mm若＝365nm（i-line），則分辨尺寸可減小為0.61mm。DOFg-line＝3.56mm，DOFi-line＝2.98mm（假定k2＝1）第31頁/共40頁32例題：假定某種光刻膠可以MTF＝0.4分辨圖形，如果曝光3233兩類曝光系統(tǒng)的空間圖像比較第32頁/共40頁33兩類曝光系統(tǒng)的空間圖像比較第32頁/共40頁3334光刻膠光刻膠的作用：對(duì)于入射光子有化學(xué)變化，保持潛像至顯影，從而實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移，即空間圖像潛像。靈敏度：?jiǎn)挝幻娣e的膠曝光所需的光能量：mJ/cm2負(fù)膠烴基高分子材料正膠分辨率高于負(fù)膠抗蝕性：刻蝕和離子注入正膠IC主導(dǎo)第33頁/共40頁34光刻膠光刻膠的作用：對(duì)于入射光子有化學(xué)變化，保持潛像至顯3435g線和i線光刻膠的組成（正膠－positivephotoresist,DNQ）a)基底：樹脂是一種低分子量的酚醛樹脂(novolac,apolymer)

本身溶于顯影液，溶解速率為15nm/s。

b)光敏材料（PAC－photoactivecompounds)

二氮醌(diazoquinone,DQ)DQ不溶于顯影液，光刻膠在顯影液中的溶解速率為1－2nm/sec光照后，DQ可以自我穩(wěn)定（Wolff重排列），成為溶于顯影液的烴基酸（TMAH四甲基氫氧化銨——典型顯影液）光照后，光刻膠在顯影液中的溶解速度為100－200nm/s

c)溶劑是醋酸丁脂、二甲苯、乙酸溶纖劑的混合物，用于調(diào)節(jié)光刻膠的粘度。前烘后膜上樹脂:PAC＝1:1第34頁/共40頁35g線和i線光刻膠的組成a)基底：樹脂是一種低分3536負(fù)膠(NegativeOpticalPhotoresist)

當(dāng)VLSI電路需分辨率達(dá)2mm之前，基本上是采用負(fù)性光刻膠。負(fù)膠在顯影時(shí)線條會(huì)變粗，使其分辨率不能達(dá)到很高。但在分辨率要求不太高的情況，負(fù)膠也有其優(yōu)點(diǎn)：對(duì)襯底表面粘附性好抗刻蝕能力強(qiáng)曝光時(shí)間短，產(chǎn)量高工藝寬容度較高（顯影液稀釋度、溫度等）價(jià)格較低（約正膠的三分之一）第35頁/共40頁36負(fù)膠(NegativeOpticalPhotore3637負(fù)膠的組成部分：a)基底：合成環(huán)化橡膠樹脂

(cyclizedsyntheticrubberrisin)對(duì)光照不敏感，但在有機(jī)溶劑如甲苯和二甲苯中溶解很快b)光敏材料PAC：雙芳化基(bis-arylazide)

當(dāng)光照后，產(chǎn)生交聯(lián)的三維分子網(wǎng)絡(luò)，使光刻膠在顯影液中具有不溶性。c)溶劑：芳香族化合物(aromatic)

負(fù)膠顯影液第36頁/共40頁37負(fù)膠的組成部分：負(fù)膠顯影液第36頁/共40頁3738DUV深紫外光刻膠傳統(tǒng)DNQ膠的問題：1、對(duì)于<i線波長(zhǎng)的光強(qiáng)烈吸收2、汞燈在DUV波段輸出光強(qiáng)不如i線和g線，因此靈敏度不夠3、量子效率提高有限（最大為1，一般0.3)化學(xué)增強(qiáng)光刻膠PAG(photo-acidgenerator)原理：入射光子與PAG分子反應(yīng)，產(chǎn)生酸分子，在后續(xù)的烘烤過程中，酸分子起催化劑作用，使曝光區(qū)域光刻膠改性總量子效率>>1，因此DUV膠的靈敏度有很大提高。g線、i線光刻膠靈敏度為100mJ/cm-2，DUV膠為20－40mJ/cm-2第37頁/共40頁38DUV深紫外光刻膠傳統(tǒng)DNQ膠的問題：化學(xué)增強(qiáng)光刻膠PA3839DUV膠化學(xué)增強(qiáng)的基本原理要求對(duì)于環(huán)境和工藝參數(shù)控制嚴(yán)格，PEB溫度控制在幾分之一度。PAGINSOLINSOL聚合物長(zhǎng)鏈酸INSOLINSOL聚合物長(zhǎng)鏈SOLSOL聚合物長(zhǎng)鏈酸SOLINSOL聚合物長(zhǎng)鏈酸酸曝光曝光后烘烤（PEB）酸第38頁/共40頁39DUV膠化學(xué)增強(qiáng)的基本原理要求對(duì)于環(huán)境和工藝參數(shù)控制嚴(yán)格3940本節(jié)課主要內(nèi)容基于衍射理論的光刻原理投影式（遠(yuǎn)場(chǎng)衍射）：分辨率、焦深、MTF、不相干度S接觸/接近式（近場(chǎng)衍射）:最小尺寸光刻膠：正膠/負(fù)膠光刻膠的組成i線/g線（PAC）DUV（PAG）光源：g線、i線，DUV，193DUV，VUV，EUV汞燈、準(zhǔn)分子激光、激光激發(fā)Xe等離子體掩模版制作光刻機(jī)工作模式：接觸式，接近式，掃描式，步進(jìn)式，步進(jìn)掃描式第39頁/共40頁40本節(jié)課主要內(nèi)容基于衍射理論的光刻原理投影式（遠(yuǎn)場(chǎng)衍射）：4041感謝您的觀看。第40頁/共40頁41感謝您的觀看。第40頁/共40頁41集成電路工藝原理集成電路工藝原理4243第一講前言第二講實(shí)驗(yàn)室凈化及硅片清洗第三講光刻原理1第四講光刻原理

2第五講熱氧化原理1第六講熱氧化原理2第七講擴(kuò)散原理1第八講擴(kuò)散原理2第九講離子注入原理

1第十講離子注入原理2第十一講薄膜淀積原理1第十二講薄膜淀積原理2第十三講薄膜淀積原理3第十四講刻蝕原理第十五講接觸和互連第十六講工藝集成第十七講前瞻性工藝研究第1頁/共40頁2第一講前言第九講離子注入原理14344光刻的作用和目的圖形的產(chǎn)生和布局第2頁/共40頁3光刻的作用和目的第2頁/共40頁444535％的成本來自于光刻工藝光刻的要求圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)組成：掩膜版/電路設(shè)計(jì)掩膜版制作光刻光源曝光系統(tǒng)光刻膠分辨率（高）曝光視場(chǎng)（大）圖形對(duì)準(zhǔn)精度（高）——1/3最小特征尺寸產(chǎn)率（throughput）（大）缺陷密度（低）第3頁/共40頁435％的成本來自于光刻工藝光刻的要求圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)組成：光源4546空間圖像潛在圖像第4頁/共40頁5空間圖像潛在圖像第4頁/共40頁4647掩膜版制作CAD設(shè)計(jì)、模擬、驗(yàn)證后由圖形發(fā)生器產(chǎn)生數(shù)字圖形數(shù)字圖形×4或×5投影光刻版（reticle）投影式光刻×1掩膜版（mask）制作接觸式、接近式光刻第5頁/共40頁6掩膜版制作CAD設(shè)計(jì)、模擬、驗(yàn)證后由圖形發(fā)生器產(chǎn)生數(shù)字圖形4748電子束直寫熔融石英玻璃片80nmCr10～15nmARC（anti-reflectioncoating）光刻膠高透明度（散射?。崤蛎浶　?或×5投影光刻版在制版時(shí)容易檢查缺陷版上缺陷可以修補(bǔ)蒙膜(pellicle)保護(hù)防止顆粒玷污第6頁/共40頁7電子束直寫熔融石英玻璃片80nmCr10～15nmARC（4849掩模版制作過程12.Finished第7頁/共40頁8掩模版制作過程12.Finished第7頁/共40頁4950三種硅片曝光模式及系統(tǒng)接觸式接近式投影式（步進(jìn)）4或5倍縮小曝光系統(tǒng)1:1曝光系統(tǒng)第8頁/共40頁9三種硅片曝光模式及系統(tǒng)接觸式接近式投影式（步進(jìn)）4或5倍縮5051接觸式光刻機(jī)原理圖第9頁/共40頁10接觸式光刻機(jī)原理圖第9頁/共40頁5152接近式光刻機(jī)原理圖CD:2~5um第10頁/共40頁11接近式光刻機(jī)原理圖CD:2~5um第10頁/共40頁5253掃描投影式光刻機(jī)原理圖1:1曝光系統(tǒng)CD>1um第11頁/共40頁12掃描投影式光刻機(jī)原理圖1:1曝光系統(tǒng)CD>1um第11頁5354步進(jìn)投影式光刻機(jī)原理圖投影掩模版稱為“reticle”——與mask之間有一定放大比例10:15:11:1步進(jìn)掃描光刻機(jī)第12頁/共40頁13步進(jìn)投影式光刻機(jī)原理圖投影掩模版稱為“reticle”—5455DSW－directsteponwafer第13頁/共40頁14DSW－directsteponwafer第13頁5556接觸式和接近式——近場(chǎng)衍射（Fresnel）像平面靠近孔徑，二者之間無鏡頭系統(tǒng)曝光系統(tǒng)第14頁/共40頁15接觸式和接近式——近場(chǎng)衍射（Fresnel）曝光系統(tǒng)第15657接觸和接近式利用Fresnel衍射理論計(jì)算的間隔范圍：最小分辨尺寸g＝10mm，＝365nm（i線）時(shí)，Wmin2mm第15頁/共40頁16接觸和接近式利用Fresnel衍射理論計(jì)算的間隔范圍：最5758投影式——遠(yuǎn)場(chǎng)衍射（Fraunhofer）

像平面遠(yuǎn)離孔徑，在孔徑和像之間設(shè)置鏡頭愛里斑第16頁/共40頁17投影式——遠(yuǎn)場(chǎng)衍射（Fraunhofer）愛里斑第16頁5859投影式基本參數(shù)：分辨率(resolution)焦深(depthoffocus)視場(chǎng)(fieldofview)調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF—modulationtransferfunction)套刻精度(alignmentaccuracy)產(chǎn)率(throughput)……

光學(xué)系統(tǒng)決定

機(jī)械設(shè)計(jì)第17頁/共40頁18投影式基本參數(shù)：5960瑞利給出恰可分辨兩個(gè)物點(diǎn)的判據(jù)：點(diǎn)物S1的愛里斑中心恰好與另一個(gè)點(diǎn)物S2的愛里斑邊緣（第一衍射極小）相重合時(shí)，恰可分辨兩物點(diǎn)。S1S2S1S2S1S2可分辨不可分辨恰可分辨100%73.6%分辨率第18頁/共40頁19瑞利給出恰可分辨兩個(gè)物點(diǎn)的判據(jù)：點(diǎn)物S1的愛里斑中心恰好6061兩個(gè)愛里斑之間的分辨率（瑞利判據(jù)）：數(shù)值孔徑：收集衍射光的能力。n為折射率分辨率k1=0.6-0.8提高分辨率：NA，，k1f第19頁/共40頁20兩個(gè)愛里斑之間的分辨率（瑞利判據(jù)）：數(shù)值孔徑：收集衍射光6162光源NGL:X射線(5?)，電子束(0.62?)，離子束(0.12?)光源波長(zhǎng)(nm)術(shù)語技術(shù)節(jié)點(diǎn)汞燈436g線>0.5mm汞燈365i線0.5/0.35mmKrF(激光)248DUV0.25/0.13mmArF(激光)193193DUV90/65…32nmF2(激光)157VUVCaF2lenses激光激發(fā)Xe等離子體13.5EUVReflectivemirrors1、Usinglightsourcewithshorterl第20頁/共40頁21光源NGL:X射線(5?)，電子束(0.62?)，離子6263248nm157nm13.5nm193nm第21頁/共40頁22248nm157nm13.5nm193nm第2163642、Reducingresolutionfactork1PhaseShiftMaskPatterndependent

k1canbereducedbyupto40%NormalMask第22頁/共40頁232、Reducingresolutionfactor64652、Reducingresolutionfactork1Maskdesignandresistprocessl

[nm]k14360.83650.62480.3-0.41930.3-0.4Resistchemistry436,365nm:Photo-Active-Component(PAC)248,193nm:Photo-Acid-Generator(PAG)Contrast436,365nm:=2-3,(Qf/Q02.5)248,193nm:=5-10(Qf/Q01.3)第23頁/共40頁242、Reducingresolutionfactor663、IncreasingNALensfabricationl

[nm]NA4360.15-0.453650.35-0.602480.35-0.821930.60-0.93StateoftheArt:l=193nm,k1=0.3,NA=0.93R60nm=1.36R40nmNumericalAperture:NA=nsinaImmersionLithographyanH2O第24頁/共40頁253、IncreasingNALensfabricat6667為軸上光線到極限聚焦位置的光程差。根據(jù)瑞利判據(jù)：很小時(shí)，焦深NA，焦深焦深第25頁/共40頁26為軸上光線到極限聚焦位置的光程差。根據(jù)瑞利判據(jù)：很6768焦深焦平面光刻膠IC技術(shù)中，焦深只有1mm，甚至更小作業(yè)3第26頁/共40頁27焦深焦平面光刻膠IC技術(shù)中，焦深只有1mm，甚至更小作業(yè)6869調(diào)制傳遞函數(shù)MTF－－對(duì)比度第27頁/共40頁28調(diào)制傳遞函數(shù)MTF－－對(duì)比度第27頁/共40頁6970一般要求MTF>0.5與尺寸有關(guān)第28頁/共40頁29一般要求MTF>0.5第28頁/共40頁7071MTF與光的部分相干度SS=光源直徑s聚光鏡直徑dS增加，越來越不相干一般S＝0.5-0.7或S=NA聚光光路NA投影光路第29頁/共40頁30MTF與光的部分相干度SS=光源直徑sS增加，越來越不相7172橫坐標(biāo)：歸一化的空間頻率，線條數(shù)/mm/截止頻率空間頻率＝1/(2W),W是等寬光柵的線條寬度，2W即Pitch按照瑞利判據(jù)歸一化，即0＝1/R＝NA/0.61

（截止頻率）2W特征尺寸大特征尺寸小第30頁/共40頁31橫坐標(biāo)：歸一化的空間頻率，線條數(shù)/mm/截止頻率空間頻率7273例題：假定某種光刻膠可以MTF＝0.4分辨圖形，如果曝光系統(tǒng)的NA＝0.35，＝436nm（g-line），S＝0.5。則光刻分辨的最小尺寸為多少？如果采用i線光源呢？解：從圖中可以知道：S＝0.5，MTF＝0.4，對(duì)應(yīng)于=0.520。＝436nm時(shí)，0＝NA/0.61＝0.35/(0.61×0.436)＝1.32/mm即分辨率為每mm的0.686對(duì)（=0.520

）最小線條的分辨尺寸為0.73mm或pitch＝1.46mm若＝365nm（i-line），則分辨尺寸可減小為0.61mm。DOFg-line＝3.56mm，DOFi-line＝2.98mm（假定k2＝1）第31頁/共40頁32例題：假定某種光刻膠可以MTF＝0.4分辨圖形，如果曝光7374兩類曝光系統(tǒng)的空間圖像比較第32頁/共40頁33兩類曝光系統(tǒng)的空間圖像比較第32頁/共40頁7475光刻膠光刻膠的作用：對(duì)于入射光子有化學(xué)變化，保持潛像至顯影，從而實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移，即空間圖像潛像。靈敏度：?jiǎn)挝幻娣e的膠曝光所需的光能量：mJ/cm2負(fù)膠烴基高分子材料正膠分辨率高于負(fù)膠抗蝕性：刻蝕和離子注入正膠IC主導(dǎo)第33頁/共40頁34光刻膠光刻膠的作用：對(duì)于入射光子有化學(xué)變化，保持潛像至顯7576g線和i線光刻膠的組成（正膠－positivephotoresist,DNQ）a)基底：樹脂是一種低分子量的酚醛樹脂(novolac,apolymer)

本身溶于顯影液，溶解速率為15nm/s。

b)光敏材料（PAC－photoactivecompounds)

二氮醌(diazoquinone,DQ)DQ不溶于顯影液，光刻膠在顯影液中的溶解速率為1－2nm/sec光照后，DQ可以自我穩(wěn)定（Wolff重排列），成為溶于顯影液的烴基酸（TMAH四甲基氫氧化銨——典型顯影液）光照后，光刻膠在顯影液中的溶解速度為100－200nm/s

c)溶劑是醋酸丁脂、二甲苯、乙酸溶纖劑的混合物，用于調(diào)節(jié)光刻膠的粘度。前烘后膜上樹脂:PAC＝1:1第34頁/共40頁35g線和i線