光刻工艺问答
PHOTO 流程?
答：上光阻→曝光→顯影→顯影後檢查→CD量測→Overlay量測
何为光阻？其功能为何？其分为哪两种？
答：Photoresist(光阻).是一种感光的物质，其作用是将Pattern从光罩(Reticle)上传递到Wafer上的一种介质。其分为正光阻和负光阻。
何为正光阻?
答：正光阻，是光阻的一种，这种光阻的特性是将其曝光之后，感光部分的性质会改变，并在之后的显影过程中被曝光的部分被去除。
何为负光阻?
答：负光阻也是光阻的一种类型，将其曝光之后，感光部分的性质被改变，但是这种光阻的特性与正光阻的特性刚好相反，其感光部分在将来的显影过程中会被留下，而没有被感光的部分则被显影过程去除。
什幺是曝光？什幺是显影？
答：曝光就是通过光照射光阻，使其感光；显影就是将曝光完成后的图形处理，以将图形清晰的显现出来的过程。
何谓 Photo?
答：Photo=Photolithgraphy,光刻，将图形从光罩上成象到光阻上的过程。Photo主要流程为何?
答：Photo的流程分为前处理，上光阻，Soft Bake, 曝光，PEB，显影，Hard Bake 等。
何谓PHOTO区之前处理?
答：在Wafer上涂布光阻之前，需要先对Wafer表面进行一系列的处理工作，以使光阻能在后面的涂布过程中能够被更可靠的涂布。前处理主要包括Bake，HDMS等过程。其中通过Bake将Wafer表面吸收的水分去除，然后进行HDMS工作，以使Wafer表面更容易与光阻结合。
何谓上光阻?
答：上光阻是为了在Wafer表面得到厚度均匀的光阻薄膜。光阻通过喷嘴（Nozzle）被喷涂在高速旋转的Wafer表面，并在离心力的作用下被均匀的涂布在Wafer的表面。
何谓Soft Bake?
答：上完光阻之后，要进行Soft Bake，其主要目的是通过Soft Bake将光阻中的溶剂蒸发，并控制光阻的敏感度和将来的线宽，同时也将光阻中的残余内应力释放。
何谓曝光?
答：曝光是将涂布在Wafer表面的光阻感光的过程，同时将光罩上的图形传递到Wafer上的过程。
何谓PEB(Post Exposure Bake)?
答：PEB是在曝光结束后对光阻进行控制精密的Bake的过程。其目的在于使被曝光的光阻进行充分的化学反应，以使被曝光的图形均匀化。
何谓显影?
答：显影类似于洗照片，是将曝光完成的Wafer进行成象的过程，通过这个过程，成象在光阻上的图形被显现出来。
何谓Hard Bake?
答：Hard Bake是通过烘烤使显影完成后残留在Wafer上的显影液蒸发，并且固化显影完成之后的光阻的图形的过程。
何为BARC?何为TARC?它们分别的作用是什幺？
答：BARC=Bottom Anti Reflective Coating, TARC=Top Anti Reflective Coating. BARC是被涂布在光阻下面的一层减少光的反射的物质，TARC则是被涂布在光阻上表面的一层减少光的反射的物质。他们的作用分别是减少曝光过程中光在光阻的上下表面的反射，以使曝光的大部分能量都被光阻吸收。
何谓 Iline？
答：曝光过程中用到的光，由Mercury Lamp(汞灯)产生，其波长为365nm，其波长较长，因此曝光完成后图形的分辨率较差，可应用在次重要的层次。
何谓 DUV？
答：曝光过程中用到的光，其波长为248nm，其波长较短，因此曝光完成后的图形分辨率较好，用于较为重要的制程中。
I-line与DUV主要不同处为何?
答：光源不同，波长不同，因此应用的场合也不同。I-Line主要用在较落后的
制程（0.35微米以上）或者较先进制程（0.35微米以下）的Non-Critical layer。DUV则用在先进制程的Critical layer上。
何为Exposure Field?
答：曝光区域，一次曝光所能覆盖的区域
何谓 Stepper? 其功能为何?
答：一种曝光机，其曝光动作为Step by step形式,一次曝整個exposure field,一個一個曝過去
何谓 Scanner? 其功能为何?
答：一种曝光机，其曝光动作为Scanning and step形式, 在一個exposure field 曝光時, 先Scan完整個field, Scan完後再移到下一個field.
何为象差？
答：代表透镜成象的能力,越小越好.
Scanner比Stepper优点为何？
答：Exposure Field大，象差较小
曝光最重要的两个参数是什幺？
答：Energy(曝光量), Focus(焦距)。如果能量和焦距调整的不好，就不能得到要求的分辨率和要求大小的图形，主要表现在图形的CD值超出要求的范围。因此要求在生产时要时刻维持最佳的能量和焦距，这两个参数对于不同的产品会有不同。
何为Reticle?
答：Reticle也称为Mask，翻译做光掩模板或者光罩，曝光过程中的原始图形的载体，通过曝光过程，这些图形的信息将被传递到芯片上。
何为Pellicle?
答：Pellicle是Reticle上为了防止灰塵(dust)或者微塵粒子(Particle)落在光罩的图形面上的一层保护膜。
何为OPC光罩？
答：OPC (Optical Proximity Correction)为了增加曝光图案的真实性，做了一些修正的光罩，例如，0.18微米以下的Poly, Metal layer就是OPC光罩。
何为PSM光罩？
答：PSM (Phase Shift Mask)不同于Cr mask, 利用相位干涉原理成象，目前大都应用在contact layer以及较小CD的Critical layer（如AA，POLY，METAL1）以增加图形的分辨率。
何為CR Mask？
答：傳統的鉻膜光罩,只是利用光訊0與1干涉成像,主要應用在較不Critical 的layer
光罩编号各位代码都代表什幺？
答：例如003700-156AA-1DA, 0037代表产品号，00代表Special code,156代表layer,A代表客户版本，后一个A代表SMIC版本，1代表FAB1，D代表DUV(如果是J,则代表I-line),A代表ASML机台（如果是C，则代表Canon机台）
光罩室同时不能超过多少人在其中？
答：2人，为了避免产生更多的Particle和静电而损坏光罩。
存取光罩的基本原则是什幺？
答：(1) 光罩盒打开的情况下，不准进出Mask Room,最多只准保持2个人(2) 戴上手套(3) 轻拿轻放
如何避免静电破坏Mask？
答：光罩夹子上连一导线到金属桌面，可以将产生的静电导出。
光罩POD和FOUP能放在一起吗？它们之间至少应该保持多远距离？
答：不能放在一起，之间至少要有30公分的距离，防止搬动FOUP时碰撞光罩Pod而损坏光罩。
何谓 Track?
答：Photo制程中一系列步骤的组合，其包括：Wafer的前、后处理，Coating(上光阻)，和Develop(显影)等过程。
In-line Track机台有几个Coater槽，几个Developer槽？
答：均为4个
机台上亮红灯的处理流程？
答：机台上红灯亮起的时候表明机台处于异常状态，此时已经不能RUN货，因此应该及时Call E.E进行处理。若EE现在无法立即解决，则将机台挂DOWN。
何谓 WEE? 其功能为何?
答：Wafer Edge Exposure。由于Wafer边缘的光阻通常会涂布的不均匀，因此一般不能得到较好的图形，而且有时还会因此造成光阻peeling而影响其它部分的图形，因此将Wafer Edge的光阻曝光，进而在显影的时候将其去除，这样便可以消除影响。
何为PEB？其功能为何？
答：Post Exposure Bake，其功能在于可以得到质量较好的图形。（消除standing waves）
PHOTO POLYIMIDE所用的光阻是正光阻还是负光阻
答：目前正负光阻都有，SMIC FAB内用的为负光阻。
RUN货结束后如何判断是否有wafer被reject？
答：查看RUN之前lot里有多少Wafer,再看Run之后lot里的WAFER是否有少掉，如果有少，则进一步查看机台是否有Reject记录。
何谓 Overlay? 其功能为何?
答：迭对测量仪。由于集成电路是由很多层电路重迭组成的，因此必须保证每一层与前面或者后面的层的对准精度，如果对准精度超出要求范围内，则可能造成整个电路不能完成设计的工作。因此在每一层的制作的过程中，要对其与前层的对准精度进行测量，如果测量值超出要求，则必须采取相应措施调整process condition.
何谓 ADI CD?
答：Critical Dimension，光罩图案中最小的线宽。曝光过后，它的图形也被复制在Wafer上，通常如果这些最小的线宽能够成功的成象，同时曝光的其它的图形也能够成功的成象。因此通常测量CD的值来确定process的条件是否合适。
何谓 CD-SEM? 其功能为何?
答：扫描电子显微镜。是一种测量用的仪器，通常可以用于测量CD以及观察图案。
PRS的制程目的为何？
答：PRS (Process Release Standard)通过选择不同的条件（能量和焦距）对Wafer曝光，以选择最佳的process condition。
何为ADI？ADI需检查的项目有哪些？
答：After Develop Inspection，曝光和显影完成之后，通过ADI机台对所产生的图形的定性检查，看其是否正常，其检查项目包括：Layer ID,Locking Corner,Vernier,Photo Macro Defect
何为OOC, OOS，OCAP？
答：OOC=out of control,OOS=Out of Spec,OCAP=out of control action plan 当需要追货的时候，是否需要将ETCH没有下机台的货追回来？
答：需要。因为通常是process出现了异常，而且影响到了一些货，因此为了减少损失，必须把还没有ETCH的货追回来，否则ETCH之后就无法挽回损失。PHOTO ADI检查的SITE是每片几个点？
答：5点，Wafer中间一点，周围四点。
PHOTO OVERLAY检查的SITE是每片几个点？
答：20
PHOTO ADI检查的片数一般是哪几片？
答：#1，#6，#15，#24; 统计随机的考量
何谓RTMS，其主要功能是什幺？
答：RTMS (Reticle Management System) 光罩管理系统用于trace光罩的History,Status,Location,and Information以便于光罩管理
PHOTO区的主机台进行PM的周期？
答：一周一次
PHOTO区的控片主要有几种类型
答：(1) Particle :作為Particle monitor用的芯片,使用前測前需小於10顆(2) Chuck Particle :作為Scanner測試Chuck平坦度的專用芯片,其平坦度要求非常高(3) Focus :作為Scanner Daily monitor best 的wafer(4) CD :做為photo區daily monitor CD穩定度的wafer(5) PR thickness :做為光阻厚度測量的wafer(6) PDM :做為photo defect monitor的wafer
当TRACK刚显示光阻用完时，其实机台中还有光阻吗？
答：有少量光阻
当TRACK刚显示光阻用完时，其实机台中还有光阻吗？
答：有少量光阻
WAFER SORTER有读WAFER刻号的功能吗？
答：有
光刻部的主要机台是什幺? 它们的作用是什幺?
答：光刻部的主要机台是: TRACK(涂胶显影机), Sanner(扫描曝光机)
为什幺说光刻技术最象日常生活中的照相技术
答：Track 把光刻胶涂附到芯片上就等同于底片,而曝光机就是一台最高级的照相机. 光罩上的电路图形就是"人物". 通过对准,对焦,打开快门, 让一定量的光照过光罩, 其图像呈现在芯片的光刻胶上, 曝光后的芯片被送回Track 的显影槽, 被显影液浸泡, 曝光的光刻胶被洗掉, 图形就显现出来了.
光刻技术的英文是什幺
答：Photo Lithography
常听说的.18 或点13 技术是指什幺?
答：它是指某个产品,它的最小"CD" 的大小为0.18um or 0.13um. 越小集成度可以越高, 每个芯片上可做的芯片数量越多, 难度也越大.它是代表工艺水平的重要参数.
从点18工艺到点13 工艺到点零9. 难度在哪里?
答：难度在光刻部, 因为图形越来越小, 曝光机分辨率有限.
曝光机的NA 是什幺?
答：NA是曝光机的透镜的数值孔径;是光罩对透镜张开的角度的正玹值. 最大是1; 先进的曝光机的NA 在0.5 ---0.85之间.
曝光机分辨率是由哪些参数决定的?
答：分辨率=k1*Lamda/NA. Lamda是用于曝光的光波长;NA是曝光机的透镜的数值孔径; k1是标志工艺水准的参数, 通常在0.4--0.7之间.
如何提高曝光机的分辨率呢?
答：减短曝光的光波长, 选择新的光源; 把透镜做大,提高NA.
现在的生产线上, 曝光机的光源有几种, 波长多少?
答：有三种: 高压汞灯光谱中的365nm 谱线, 我们也称其为I-line; KrF 激光器, 产生248 nm 的光; ArF 激光器, 产生193 nm 的光;
下一代曝光机光源是什幺?
答：F2 激光器. 波长157nm
我们可否一直把波长缩短,以提高分辨率? 困难在哪里?
答：不可以. 困难在透镜材料. 能透过157nm 的材料是CaF2, 其晶体很难生长. 还未发现能透过更短波长的材料.
为什幺光刻区采用黄光照明？
答：因为白光中包含365nm成份会使光阻曝光,所以采用黄光; 就象洗像的暗房采用暗红光照明.
什幺是SEM
答：扫描电子显微镜(Scan Electronic Microscope)光刻部常用的也称道CD SEM. 用它来测量CD
如何做Overlay 测量呢?
答：芯片(Wafer)被送进Overlay 机台中. 先确定Wafer的位置从而找到Overlay MARK. 这个MARK 是一个方块 IN 方块的结构.大方块是前层, 小方块是当层;通过小方块是否在大方块中心来确定Overlay的好坏.
生产线上最贵的机器是什幺
答：曝光机;5-15 百万美金/台
曝光机贵在哪里?
答：曝光机贵在它的光学成像系统 (它的成像系统由15 到20 个直径在200 300MM 的透镜组成.波面相位差只有最好象机的5%. 它有精密的定位系统(使用激光工作台)
激光工作台的定位精度有多高?
答：现用的曝光机的激光工作台定位的重复精度小于10nm
曝光机是如何保证Overlay<50nm
答：曝光机要保证每层的图形之间对准精度<50nm. 它首先要有一个精准的激光工作台, 它把wafer移动到准确的位置. 再就是成像系统,它带来的图像变形<35nm.
在WAFER 上, 什幺叫一个Field?
答：光罩上图形成象在WAFER上, 最大只有26X33mm一块(这一块就叫一个
Field),激光工作台把WAFER 移动一个Field的位置，再曝一次光，再移动再曝光。直到覆盖整片WAFER。所以，一片WAFER 上有约100左右Field.
什幺叫一个Die?
答：一个Die也叫一个Chip;它是一个功能完整的芯片。一个Field可包含多个Die;
为什幺曝光机的绰号是“印钞机”
答：曝光机很贵；一天的折旧有3万-9万人民币之多;所以必须充份利用它的产能,它一天可产出1600片WAFER。
Track和Scanner内主要使用什幺手段传递Wafer：
答：机器人手臂(robot), Scanner 的ROBOT 有真空(VACCUM)来吸住WAFER. TRACK的ROBOT 设计独特, 用边缘HOLD WAFER.
可否用肉眼直接观察测量Scanner曝光光源输出的光
答：绝对禁止;强光对眼睛会有伤害
为什幺黄光区内只有Scanner应用Foundation(底座)
答：Scanner曝光对稳定性有极高要求(减震)
近代光刻技术分哪几个阶段?
答：从80’S 至今可分4阶段:它是由曝光光源波长划分的;高压水银灯的G-line(438nm), I-line(365nm); excimer laser KrF(248nm), ArF laser(193nm)
I-line scanner 的工作范围是多少?
答：CD >0.35um 以上的图层(LAYER)
KrF scanner 的工作范围是多少?
答：CD >0.13um 以上的图层(LAYER)
ArF scanner 的工作范围是多少?
答：CD >0.08um 以上的图层(LAYER)
什幺是DUV SCANNER
答：DUV SCANNER 是指所用光源为Ｄeep Ultra Voliet, 超紫外线．即现用的248nm,193nm Scanner
Scanner在曝光中可以达到精确度宏观理解：
答：Scanner 是一个集机，光，电为一体的高精密机器；为控制iverlay<40nm,在曝光过程中，光罩和Wafer的运动要保持很高的同步性．在250nm/秒的扫描曝光时，两者同步位置<10nm．相当于两架时速1000公里／小时的波音747飞机前后飞行，相距小于10微米
光罩的结构如何？
答：光罩是一块石英玻璃，它的一面镀有一层铬膜（不透光）．在制造光罩时，用电子束或激光在铬膜上写上电路图形（把部分铬膜刻掉，透光）．在距铬膜5mm 的地方覆盖一极薄的透明膜（叫pellicle），保护铬膜不受外界污染.
在超净室（cleanroom）为什幺不能携带普通纸
答：普通纸张是由大量短纤维压制而成，磨擦或撕割都会产生大量微小尘埃（particle）．进cleanroom 要带专用的Cleanroom Paper.
如何做CD 测量呢?
答：芯片(Wafer)被送进CD SEM 中. 电子束扫过光阻图形(Pattern).有光阻的地方和无光阻的地方产生的二次电子数量不同; 处理此信号可的图像.对图像进行测量得CD.
什幺是DOF
答：DOF 也叫Depth Of Focus, 与照相中所说的景深相似. 光罩上图形会在透镜的另一侧的某个平面成像, 我们称之为像平面(Image Plan), 只有将像平面与光阻平面重合(In Focus)才能印出清晰图形. 当离开一段距离后, 图像模糊. 这一可清晰成像的距离叫DOF
曝光显影后产生的光阻图形（Pattern）的作用是什幺？
答：曝光显影后产生的光阻图形有两个作用：一是作刻蚀的模板，未盖有光阻的地方与刻蚀气体反应，被吃掉．去除光阻后，就会有电路图形留在芯片上．另一作用是充当例子注入的模板．
光阻种类有多少？
答：光阻种类有很多．可根据它所适用的曝光波长分为I-line光阻,KrF光阻和ArF光阻
光阻层的厚度大约为多少？
答：光阻层的厚度与光阻种类有关．I-line光阻最厚，0.7um to 3um. KrF光阻0.4-0.9um. ArF光阻0.2-0.5um.
哪些因素影响光阻厚度？
答：光阻厚度与芯片（ＷＡＦＥＲ）的旋转速度有关，越快越薄，与光阻粘稠度有关．
哪些因素影响光阻厚度的均匀度？
答：光阻厚度均匀度与芯片（ＷＡＦＥＲ）的旋转加速度有关，越快越均匀，与旋转加减速的时间点有关．
当显影液或光阻不慎溅入眼睛中如何处理
答：大量清水冲洗眼睛，并查阅显影液的ＣＳＤＳ（Chemical Safety Data Sheet）,把它提供给医生，以协助治疗
FAC
根据工艺需求排气分几个系统?
答：分为一般排气（General）、酸性排气（Scrubbers）、碱性排气（Ammonia）和有机排气（Solvent）四个系统。
高架地板分有孔和无孔作用?
答：使循环空气能流通，不起尘，保证洁净房内的洁净度; 防静电；便于HOOK-UP。
离子发射系统作用
答：离子发射系统，防止静电
SMIC洁净等级区域划分
答：Mask Shop class 1 & 100Fab1 & Fab2 Photo and process area: Class 100Cu-line Al-Line OS1 L3 OS1 L4 testing Class 1000
什幺是制程工艺真空系统(PV)
答：是提供厂区无尘室生产及测试机台在制造过程中所需的工艺真空;如真空吸笔、光阻液涂布、吸芯片用真空源等。该系统提供一定的真空压力(真空度大于80 kpa)和流量，每天24小时运行
什幺是MAU(Make Up Air Unit),新风空调机组作用
答：提供洁净室所需之新风，对新风湿度，温度，及洁净度进行控制，维持洁净室正压和湿度要求。
House Vacuum System 作用
答：HV(House Vacuum)系统提供洁净室制程区及回风区清洁吸取微尘粒子之真空源，其真空度较低。使用方法为利用软管连接事先已安装在高架地板下或柱子内的真空吸孔，打开运转电源。此系统之运用可减低清洁时的污染。
Filter Fan Unit System(FFU)作用
答：FFU系统保证洁净室内一定的风速和洁净度，由Fan和Filter(ULPA)组成。什幺是Clean Room 洁净室系统
答：洁净室系统供应给制程及机台设备所需之洁净度、温度、湿度、正压、气流条件等环境要求。
Clean room spec:标准
答：Temperature 23 °C ± 1°C(Photo:23 °C ± 0.5°C)Humidity 45%± 5%(Photo:45%± 3% )Class 100Overpressure +15paAir velocity 0.4m/s ± 0.08m/s
Fab 内的safety shower的日常维护及使用监督由谁来负责
答：Fab 内的 Area Owner（若出现无水或大量漏水等可请厂务水课（19105）协助）
工程师在正常跑货用纯水做rinse或做机台维护时，要注意不能有酸或有机溶剂（如IPA等）进入纯水回收系统中，这是因为：
答：酸会导致conductivity(导电率)升高，有机溶剂会导致TOC升高。两者均会影响并降低纯水回收率。
若在Fab 内发现地面有水滴或残留水等，应如何处理或通报
答：先检查是否为机台漏水或做PM所致，若为厂务系统则通知厂务中控室（12222）
机台若因做PM或其它异常，而要大量排放废溶剂或废酸等应首先如何通报
答：通知厂务主系统水课的值班（19105）
废水排放管路中酸碱废水/浓硫酸/废溶剂等使用何种材质的管路?
答：酸碱废水/高密度聚乙烯(HDPE)浓硫酸/钢管内衬铁福龙(CS-PTFE)废溶剂/
不琇钢管(SUS)
若机台内的drain管有接错或排放成分分类有误，将会导致后端的主系统出现什幺问题?
答：将会导致后端处理的主系统相关指标处理不合格，从而可能导致公司排放口超标排放的事故。
公司做水回收的意义如何?
答：(1) 节约用水，降低成本。重在环保。 (2) 符合ISO可持续发展的精神和公司环境保护暨安全卫生政策。
何种气体归类为特气(Specialty Gas)?
答：SiH2Cl2
何种气体由VMB Stick点供到机台?
答：H2
何种气体有自燃性?
答：SiH4
何种气体具有腐蚀性?
答：ClF3
当机台用到何种气体时，须安装气体侦测器?
答：PH3
名词解释 GC, VMB, VMP
答：GC- Gas Cabinet 气瓶柜VMB- Valve Manifold Box 阀箱，适用于危险性气体。VMP- Valve Manifold Panel 阀件盘面，适用于惰性气体。
标准大气环境中氧气浓度为多少？工作环静氧气浓度低于多少时人体会感觉不适？
答：21%
什幺是气体的 LEL? H2的LEL 为多少？
答：LEL- Low Explosive Level 气体爆炸下限H2 LEL- 4%.
当FAB内气体发生泄漏二级警报（既Leak HiHi），气体警报灯（LAU）会如何动作？FAB内工作人员应如何应变？
答：LAU红、黄灯闪烁、蜂鸣器叫听从ERC广播命令，立刻疏散。
化学供应系统中的化学物质特性为何?
答：(1) Acid/Caustic 酸性/腐蚀性(2) Solvent有机溶剂(3) Slurry研磨液
有机溶剂柜的安用保护装置为何?
答：(1) Gas/Temp. detector;气体/温度侦测器(2) CO2 extinguisher;二氧化碳灭火器
中芯有那几类研磨液(slurry)系统?
答：(1) Oxide (SiO2) (2) Tungsten (W)鵭
设备机台总电源是几伏特?
答：208V OR 380V
欲从事生产/测试/维护时,如无法就近取得电源供给,可以无限制使用延长线吗?
答：不可以
如何选用电器器材?
答：使用电器器材需采用通过认证之正规品牌
机台开关可以任意分/合吗?
答：未经确认不可随意分/合任何机台开关,以免造成生产损失及人员伤害.
欲从事生产/测试/维护时,如无法就近取得电源供给,也不能无限制使用延长线,对吗?
答：对
假设断路器启断容量为16安培导线线径2.5mm2,电源供应电压单相220伏特,若使用单相5000W电器设备会产生何种情况?
答：断路器跳闸
当供电局供电中断时,人员仍可安心待在FAB中吗?
答：当供电局供电中断时,本厂因有紧急发电机设备,配合各相关监视系统,仍然能保持FAB之Safety,所以人员仍可安心待在FAB中.
ETCH
何谓蚀刻(Etch)?
答：将形成在晶圆表面上的薄膜全部，或特定处所去除至必要厚度的制程。
蚀刻种类:
答：(1) 干蚀刻(2) 湿蚀刻
蚀刻对象依薄膜种类可分为:
答：poly,oxide, metal
半导体中一般金属导线材质为何?
答：鵭线(W)/铝线(Al)/铜线(Cu)
何谓 dielectric 蚀刻(介电质蚀刻)?
答：Oxide etch and nitride etch
半导体中一般介电质材质为何?
答：氧化硅/氮化硅
何谓湿式蚀刻
答：利用液相的酸液或溶剂;将不要的薄膜去除
何谓电浆 Plasma?
答：电浆是物质的第四状态.带有正,负电荷及中性粒子之总和;其中包含电子,正离子,负离子,中性分子,活性基及发散光子等,产生电浆的方法可使用高温或高电压.
何谓干式蚀刻?
答：利用plasma将不要的薄膜去除
何谓Under-etching(蚀刻不足)?
答：系指被蚀刻材料，在被蚀刻途中停止造成应被去除的薄膜仍有残留
何谓Over-etching(过蚀刻 )
答：蚀刻过多造成底层被破坏
何谓Etch rate(蚀刻速率)
答：单位时间内可去除的蚀刻材料厚度或深度
何谓Seasoning(陈化处理)
答：是在蚀刻室的清净或更换零件后，为要稳定制程条件，使用仿真（dummy）晶圆进行数次的蚀刻循环。
Asher的主要用途:
答：光阻去除
Wet bench dryer 功用为何?
答：将晶圆表面的水份去除
列举目前Wet bench dry方法:
答：(1) Spin Dryer (2) Marangoni dry (3) IPA Vapor Dry
何谓 Spin Dryer
答：利用离心力将晶圆表面的水份去除
何谓 Maragoni Dryer
答：利用表面张力将晶圆表面的水份去除
何谓 IPA Vapor Dryer
答：利用IPA(异丙醇)和水共溶原理将晶圆表面的水份去除
测Particle时,使用何种测量仪器?
答：Tencor Surfscan
测蚀刻速率时,使用何者量测仪器?
答：膜厚计,测量膜厚差值
何谓 AEI
答：After Etching Inspection 蚀刻后的检查
AEI目检Wafer须检查哪些项目:
答：(1) 正面颜色是否异常及刮伤 (2) 有无缺角及Particle (3)刻号是否正确
金属蚀刻机台转非金属蚀刻机台时应如何处理?
答：清机防止金属污染问题
金属蚀刻机台asher的功用为何?
答：去光阻及防止腐蚀
金属蚀刻后为何不可使用一般硫酸槽进行清洗?
答：因为金属线会溶于硫酸中
"Hot Plate"机台是什幺用途?
答：烘烤
Hot Plate 烘烤温度为何?
答：90~120 度C
何种气体为Poly ETCH主要使用气体?
答：Cl2, HBr, HCl
用于Al 金属蚀刻的主要气体为
答：Cl2, BCl3
用于W金属蚀刻的主要气体为
答：SF6
何种气体为oxide vai/contact ETCH主要使用气体?
答：C4F8, C5F8, C4F6
硫酸槽的化学成份为:
答：H2SO4/H2O2
AMP槽的化学成份为:
答：NH4OH/H2O2/H2O
UV curing 是什幺用途?
答：利用UV光对光阻进行预处理以加强光阻的强度
"UV curing"用于何种层次?
答：金属层
何谓EMO?
答：机台紧急开关
EMO作用为何?
答：当机台有危险发生之顾虑或已不可控制,可紧急按下
湿式蚀刻门上贴有那些警示标示?
答：(1) 警告.内部有严重危险.严禁打开此门 (2) 机械手臂危险. 严禁打开此门 (3) 化学药剂危险. 严禁打开此门
遇化学溶液泄漏时应如何处置?
答：严禁以手去测试漏出之液体. 应以酸碱试纸测试. 并寻找泄漏管路.
遇 IPA 槽着火时应如何处置??
答：立即关闭IPA 输送管路并以机台之灭火器灭火及通知紧急应变小组
BOE槽之主成份为何?
答：HF(氢氟酸)与NH4F(氟化铵).
BOE为那三个英文字缩写 ?
答：Buffered Oxide Etcher 。
有毒气体之阀柜(VMB)功用为何?
答：当有毒气体外泄时可利用抽气装置抽走,并防止有毒气体漏出
电浆的频率一般13.56 MHz,为何不用其它频率?
答：为避免影响通讯品质,目前只开放特定频率,作为产生电浆之用,如380~420KHz ,13.56MHz,2.54GHz等
何谓ESC(electrical static chuck)
答：利用静电吸附的原理, 将 Wafer 固定在极板 (Substrate) 上
Asher主要气体为
答：O2
Asher机台进行蚀刻最关键之参数为何?
答：温度
简述TURBO PUMP 原理
答：利用涡轮原理,可将压力抽至10-6TORR
热交换器(HEAT EXCHANGER)之功用为何？
答：将热能经由介媒传输,以达到温度控制之目地
简述BACKSIDE HELIUM COOLING之原理？
答：藉由氦气之良好之热传导特性,能将芯片上之温度均匀化
ORIENTER 之用途为何？
答：搜寻notch边,使芯片进反应腔的位置都固定,可追踪问题
简述EPD之功用
答：侦测蚀刻终点;End point detector利用波长侦测蚀刻终点
何谓MFC？
答：mass flow controler气体流量控制器;用于控制反应气体的流量
GDP 为何?
答：气体分配盘(gas distribution plate)
GDP 有何作用？
答：均匀地将气体分布于芯片上方
何谓 isotropic etch?
答：等向性蚀刻;侧壁侧向蚀刻的机率均等
何谓 anisotropic etch?
答：非等向性蚀刻;侧壁侧向蚀刻的机率少
何谓 etch 选择比?
答：不同材质之蚀刻率比值
何谓AEI CD?
答：蚀刻后特定图形尺寸之大小,特征尺寸(Critical Dimension)
何谓CD bias?
答：蚀刻CD减蚀刻前黄光CD
简述何谓田口式实验计划法?
答：利用混合变因安排辅以统计归纳分析
何谓反射功率?
答：蚀刻过程中,所施予之功率并不会完全地被反应腔内接收端所接受,会有部份值反射掉,此反射之量,称为反射功率
Load Lock 之功能为何?
答：Wafers经由loadlock后再进出反应腔,确保反应腔维持在真空下不受粉尘及湿度的影响.
光刻工艺流程图 一前处理（OAP） 通常在150~200℃对基片进行烘考以去除表面水份，以增强光刻胶与硅片的粘附性。（亲水表面与光刻胶的粘附性差，SI的亲水性最小，其次SIO2，最后PSI玻璃和BSI玻璃） OAP的主要成分为六甲基二硅烷，在提升光刻胶的粘附性工艺中，它起到的作用不是增粘剂，而是改变SiO2的界面结构，变亲水表面为疏水表面。OAP通常采用蒸汽涂布的方式，简单评
价粘附性的好坏，可在前处理过的硅片上滴一滴水，通过测量水与硅片的接触角，角度越大， SI 二、匀胶 光刻胶通常采用旋涂方式，在硅片上得到一层厚度均匀的胶层。影响胶厚的最主要因素：光刻胶的粘度及旋转速度。次要因素：排风；回吸；胶泵压力；胶盘；温度。 胶厚的简单算法：光刻胶理论的最小胶厚的平方乘以理论的转速=目标光刻胶的胶厚的平方乘以目标转速 例如：光刻胶理论厚度1微米需要转速3000转/分，那需要光刻胶厚度1.15微米时转速应为 12 *3000/1.152 三、前烘 前烘的目的是为了驱除胶膜中残余的溶剂，消除胶膜的机械应力。前烘的作用： 1）增强胶层的沾附能力；2）在接触式曝光中可以提高胶层与掩模板接触时的耐磨性能；3）可以提高和稳定胶层的感光灵敏度。前烘是热处理过程，前烘通常的温度和时间： 烘箱90~115℃ 30分钟 热板90~120℃ 60~90秒 四、光刻 光刻胶经过前烘后，原来液态光刻胶在硅片表面上固化。光刻的目的就是将掩膜版上的图形转移到硅片上。曝光的设备分类接触式、接近式、投影式、步进式/扫描式、电子束曝光、软X射线曝光。 五、显影 经过显影，正胶的曝光区域和负胶的非曝光区域被溶解，正胶的非曝光区域和负胶的曝光区域被保留下来，从而完成图形的转移工作。正胶曝光区域经过曝光后，生成羧酸与碱性的显影液中和反应从而被溶解。负胶的曝光区域经过曝光后产生胶联现象，不被显影液溶解。而未曝光的区域则被显影液溶解掉。定影液的作用是漂洗显影过程中产生的碎片，挤出残余的显影液，另外还可以起到收缩图形，提高图形的质量。
光刻工艺流程 Lithography Process 摘要：光刻技术（lithography technology)是指集成电路制造中利用光学—化学反应原理和化学，物理刻蚀法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。光刻是集成电路工艺中的关键性技术，其构想源自于印刷技术中的照相制版技术。光刻技术的发展使得图形线宽不断缩小，集成度不断提高，从而使得器件不断缩小，性能也不断提利用高。还有大面积的均匀曝光，提高了产量，质量，降低了成本。我们所知的光刻工艺的流程为：涂胶→前烘→曝光→显影→坚膜→刻蚀→去胶。 Abstract:Lithography technology is the manufacture of integrated circuits using optical - chemical reaction principle and chemical, physical etching method, the circuit pattern is transferred to the single crystal surface or the dielectric layer to form an effective graphics window or function graphics technology.Lithography is the key technology in integrated circuit technology, the idea originated in printing technology in the photo lithographic process. Development of lithography technology makes graphics width shrinking, integration continues to improve, so that the devices continue to shrink, the performance is also rising.There are even a large area of exposure, improve the yield, quality and reduce costs. We know lithography process flow is: Photoresist Coating → Soft bake → exposure → development →hard bake → etching → Strip Photoresist. 关键词：光刻，涂胶，前烘，曝光，显影，坚膜，刻蚀，去胶。 Key Words:lithography,Photoresist Coating,Soft bake,exposure,development,hard bake ,etching, Strip Photoresist. 引言： 光刻有三要素：光刻机；光刻版（掩模版）；光刻胶。光刻机是IC晶圆中最昂贵的设备，也决定了集成电路最小的特征尺寸。光刻机的种类有接触式光刻机、接近式光刻机、投影式光刻机和步进式光刻机。接触式光刻机设备简单，70年代中期前使用，分辨率只有微
光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。主要作用是将掩膜板上的图形复制到硅片上，为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%。 光刻机是生产线上最贵的机台，5～15百万美元/台。主要是贵在成像系统（由15～20个直径为200～300mm的透镜组成）和定位系统（定位精度小于10nm）。其折旧速度非常快，大约3～9万人民币/天，所以也称之为印钞机。光刻部分的主要机台包括两部分：轨道机（Tracker），用于涂胶显影；扫描曝光机（Scanning)光刻工艺的要求：光刻工具具有高的分辨率；光刻胶具有高的光学敏感性；准确地对准；大尺寸硅片的制造；低的缺陷密度。 光刻工艺过程 一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。 1、硅片清洗烘干（Cleaning and Pre-Baking） 方法：湿法清洗＋去离子水冲洗＋脱水烘焙（热板150～2500C,1～2分钟，氮 气保护） 目的：a、除去表面的污染物（颗粒、有机物、工艺残余、可动离子）；b、除去水蒸气，是基底表面由亲水性变为憎水性，增强表面的黏附性（对光刻胶或者是 HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。 2、涂底（Priming) 方法：a、气相成底膜的热板涂底。HMDS蒸汽淀积，200～2500C,30秒钟；优点：涂底均匀、避免颗粒污染；b、旋转涂底。缺点：颗粒污染、涂底不均匀、HMDS 用量大。
目的：使表面具有疏水性，增强基底表面与光刻胶的黏附性。 3、旋转涂胶（Spin-on PR Coating） 方法：a、静态涂胶（Static）。硅片静止时，滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂（原光刻胶的溶剂约占65～85%,旋涂后约占10～20%）； b、动态（Dynamic）。低速旋转（500rpm_rotation per minute）、滴胶、加速 旋转（3000rpm）、甩胶、挥发溶剂。 决定光刻胶涂胶厚度的关键参数：光刻胶的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻胶的厚度越薄；旋转速度，速度越快，厚度越薄； 影响光刻胶厚度均运性的参数：旋转加速度，加速越快越均匀；与旋转加速的时 间点有关。 一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关（因为不同级别的曝光波长对应不 同的光刻胶种类和分辨率）： I-line最厚，约0.7～3μm；KrF的厚度约0.4～0.9μm；ArF的厚度约0.2～ 0.5μm。 4、软烘（Soft Baking） 方法：真空热板，85～120℃,30～60秒； 目的：除去溶剂（4～7%）；增强黏附性；释放光刻胶膜内的应力；防止光刻胶 玷污设备； 边缘光刻胶的去除（EBR，Edge Bead Removal）。光刻胶涂覆后，在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。边缘的光刻胶一般涂布不均匀，不能得到很好的图形，而且容易发生剥离（Peeling）而影响其它部分的图形。所以需要去除。
光刻 一、概述： 光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。主要作用是将掩膜板上的图形复制到硅片上，为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40~60%。 光刻机是生产线上最贵的机台，5～15百万美元/台。主要是贵在成像系统（由15～20个直径为200～300mm的透镜组成）和定位系统（定位精度小于10nm）。其折旧速度非常快，大约3～9万人民币/天，所以也称之为印钞机。光刻部分的主要机台包括两部分：轨道机（Tracker），用于涂胶显影；扫描曝光机（Scanning）。 光刻工艺的要求：光刻工具具有高的分辨率；光刻胶具有高的光学敏感性；准确地对准；大尺寸硅片的制造；低的缺陷密度。 二、光学基础： 光的反射（reflection）。光射到任何表面的时候都会发生反射，并且符合反射定律：入射角等于反射角。在曝光的时候，光刻胶往往会在硅片表面或者金属层发生反射，使不希望被曝光的光刻胶被曝光，从而造成图形复制的偏差。常常需要用抗反射涂层（ARC，Anti-Reflective Coating）来改善因反射造成的缺陷。 光的折射（refraction）。光通过一种透明介质进入到另一种透明介质的时候，发生方向的改变。主要是因为在两种介质中光的传播速度不同（λ=v/f）。直观来说是两种介质中光的入射角发生改变。所以我们在90nm工艺中利用高折射率的水为介质（空气的折射率为1.0，而水的折射率为1.47），采用浸入式光刻技术，从而提高了分辨率。而且这种技术有可能将被沿用至45nm工艺节点。 光的衍射或者绕射（diffraction）。光在传播过程中遇到障碍物（小孔或者轮廓分明的边缘）时，会发生光传播路线的改变。曝光的时候，掩膜板上有尺寸很小的图形而且间距很窄。衍射会使光部分发散，导致光刻胶上不需要曝光的区域被曝光。衍射现象会造成分辨率的下降。 光的干涉（interference）。波的本质是正弦曲线。任何形式的正弦波只要具有相同的频率就能相互干涉，即相长相消：相位相同，彼此相长；相位不同，彼此相消。在曝光的过程中，反射光与折射光往往会发生干涉，从而降低了图形特征复制的分辨率。 调制传输函数（MTF, Modulation Transfer Function）。用于定义明暗对比度的参数。即分辨掩膜板上明暗图形的能力，与光线的衍射效应密切相关。MTF=(Imax-Imin)/(Imax+Imin)，好的调制传输函数，就会得到更加陡直的光刻胶显影图形，即有高的分辨率。临界调制传输函数（CMTF,Critical Modulation Transfer Function）。主要表征光刻胶本身曝光对比度的参数。即光刻胶分辨透射光线明暗的能力。一般来说光路系统的调制传输函数必须大于光刻胶的临界调制传输函数，即MTF>CMTF。 数值孔径（NA, Numerical Aperture）。透镜收集衍射光（聚光）的能力。NA=n*sinθ=n*（透镜半径/透镜焦长）。一般来说NA大小为0.5~0.85。提高数值孔径的方法：1、提高介质折射率n，采用水代替空气；2、增大透镜的半径； 分辨率（Resolution）。区分临近最小尺寸图形的能力。R=kλ/(NA)=0.66/(n*sinθ) 。提高分辨率的方法：1、减小光源的波长；2、采用高分辨率的光刻胶；3、增大透镜半径；4、采用高折射率的介质，即采用浸入式光刻技术；5、优化光学棱镜系统以提高k（0.4~0.7）值（k是标志工艺水平的参数）。 焦深（DOF，Depth of Focus）。表示焦点周围的范围，在该范围内图像连续地保持清晰。焦深是焦点上面和下面的范围，焦深应该穿越整个光刻胶层的上下表面，这样才能够保证光刻胶完全曝光。DOF=kλ/(NA)2。增大焦深的方法：1、增大光源的波长；2、采用小的数值
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 精密和超精密加工技术论文 论文名称：光刻技术及其应用 课程名称：精密和超精密加工技术专业：机械设计制造及其自动化班级：1208104 姓名：孙文熙 学号：1120810404 哈尔滨工业大学
光刻技术及其应用 摘要：集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个数量级（从毫米级到亚微米级），已从常规光学技术发展到应用电子束、 X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到 0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。本文就光刻技术的概念和工艺过程进行介绍，并对其发展与应用进行展望。 关键字：光刻技术，工艺流程，步骤，应用。 一、光刻技术的概念 光刻技术是在一片平整的硅片上构建半导体MOS管和电路的基础，这其中包含有很多步骤与流程。首先要在硅片上涂上一层耐腐蚀的光刻胶，随后让强光通过一块刻有电路图案的镂空掩模板（MASK）照射在硅片上。被照射到的部分(如源区和漏区)光刻胶会发生变质，而构筑栅区的地方不会被照射到，所以光刻胶会仍旧粘连在上面。接下来就是用腐蚀性液体清洗硅片，变质的光刻胶被除去，露出下面的硅片，而栅区在光刻胶的保护下不会受到影响。随后就是粒子沉积、掩膜、刻线等操作，直到最后形成成品晶片（WAFER）。 二、光刻技术的工艺流程 常规光刻技术是采用波长为2000～4500埃的紫外光作为图像信息载体，以光致抗蚀剂为中间（图像记录）媒介实现图形的变换、转移和处理，最终把图像信息传递到晶片(主要指硅片)或介质层上的一种工艺。在广义上，它包括光复印和刻蚀工艺两个主要方面。 ①光复印工艺：经曝光系统将预制在掩模版上的器件或电路图形按所要求的位置，精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光致抗蚀剂薄层上。
光刻工艺与方法 张永平 2012.02.24
?光刻胶由三部分组成： 1、感光剂 2、增感剂 3、溶剂 正、负性光刻胶
衡量光刻胶好坏的标准 ?1、感光度 ?2、分辨率 ?3、粘度及固态含有率 ?4、稳定性 ?5、抗蚀性 ?6、黏附能力 ?7、针孔密度
光源 ?现代曝光系统所产生的像是受衍射限制的，而衍射效应又与曝光辐射的波长有很强的联系。从历史看，多数的光刻系统都使用弧光灯作为主要光源，内含有汞蒸汽，用光刻的灯消耗大约1千瓦功率。常用的汞两种特征波长：436nm（g线）和365nm（i线）。20世纪90年代早期，多数的光刻机使用g线；在0.35μm这一代中，i线步进光刻机是主宰。在深紫外光这一段，最亮的光源要数准分子激光，最有兴趣的二种源:KrF（248nm）和ArF（193nm），一般有二种元素，一种是惰性气体，一种是含卤化合物。准分子激光的主要问题：激光的可靠性和寿命、镜头系统中光学元件对曝光波长的透明度、寻找合适的光刻胶
?曝光技术直接影响到微细图形加工的精度与质量?a,接触式 ?b,接近式 ?c,投影式
三种曝光方式比较 接触曝光：光的衍射效应较小，因而分辨率高；但易损坏掩模图形，同时由于尘埃和基片表面不平等，常常存在不同程度的曝光缝隙而影响成品率。 接近式曝光：延长了掩模版的使用寿命，但光的衍射效应更为严重，因而分辨率只能达到2—4um 左右。 投影式曝光：掩模不受损伤，不存在景深问题提高了对准精度，也减弱了灰尘微粒的影响，已成为LSI 和VLSI 中加工小于3um 线条的主要方法。缺点是投影系统光路复杂，对物镜成像能力要求高。
《微电子学导论》课程报告题目：光刻工艺概述 姓名：王泽卫 学号：2011700214 专业：材料科学与工程 完成日期：2014年11月17日
光刻工艺概述 摘要：从半导体制造的初期，光刻就被认为是集成电路制造工艺发展的驱动力。直到今天，集成电路正致力于把更多的器件和组合电路集成在一个芯片上，这种趋势仍在延续。在半导体制造业发展的五十年来，正像摩尔定律所阐明的，相比于其他单个技术来说，光刻对芯片性能的发展有着革命性的贡献。本文将从光刻的原理、工艺流程、以及目前先进的光刻工艺等几个方面对其进行介绍。 关键词：光刻原理、光刻工艺流程、先进光刻工艺 一、光刻概述 （一）光刻的概念及原理 光刻就是利用照相复制与化学腐蚀相结合的技术，在工件表面制取精密、微细和复杂薄层图形的化学加工方法。在光刻的过程中，使用光敏光刻胶材料和可控制的曝光在硅片表面形成三维图形。光刻过程的其他说法是照相、光刻、掩膜、图形形成。总的来说，光刻指的是将图形转移到转移到一个平面的任一复制过程。因此，光刻有时就是指“复制”。 光刻的原理就是利用光致抗蚀剂(或称光刻胶)感光后因光化学反应而形成耐蚀性的特点，将掩模板上的图形刻制到被加工表面上。在光刻的过程中，为获得令人满意的光刻图形，对光刻提出了几点要求：高分辨率；光刻胶高光敏性；精确对准；精确的工艺参数控制；低缺陷密度。 （二）光刻胶 光刻胶也称为光致抗蚀剂，它是由感光树脂、增感剂和溶剂三部分组成的对光敏感的混合液体。光刻胶主要用来将光刻掩模板上的图形转移到元件上。 根据光刻胶的化学反应机理和显影原理，可将其分为：正性光刻胶和负性光刻胶。负性光刻胶把与掩膜版上图形相反的图形复制到硅片表面。正性光刻胶把与掩膜版上相同的图形复制到硅片表面。 根据所能形成的图形的关键尺寸可将其分为：传统光刻胶（包括I线、G线和H线）和深紫外光刻胶。传统的光刻胶只适用于线宽在0.35μm和以上的硅
光刻工艺介绍 一、定义与简介 光刻是所有四个基本工艺中最关键的，也就是被称为大家熟知的photo，lithography，photomasking, masking, 或microlithography。在晶圆的制造过程中，晶体三极管、二极管、电容、电阻和金属层的各种物理部件在晶圆表面或表层内构成，这些部件是预先做在一块或者数块光罩上，并且结合生成薄膜，通过光刻工艺过程，去除特定部分，最终在晶圆上保留特征图形的部分。 光刻其实就是高科技版本的照相术，只不过是在难以置信的微小尺寸下完成，现在先进的硅12英寸生产线已经做到22nm，我们这条线的目标6英寸砷化镓片上做到0.11um。光刻生产的目标是根据电路设计的要求，生成尺寸精确的特征图形，并且在晶圆表面的位置正确且与其它部件的关联正确。
二、光刻工艺流程介绍 光刻与照相类似，其工艺流程也类似： 实际上，普通光刻工艺流程包括下面的流程：
1)Substrate Pretreatment 即预处理，目的是改变晶圆表面的性质， 使其能和光刻胶（PR）粘连牢固。主要方法就是涂HMDS，在密闭腔体内晶圆下面加热到120℃，上面用喷入氮气加压的雾状HMDS，使得HMDS和晶圆表面的-OH健发生反应已除去水汽和亲水健结构，反应充分后在23℃冷板上降温。该方法效果远比传统的热板加热除湿好。 2)Spin coat即旋转涂光刻胶，用旋转涂布法能提高光刻胶薄膜的 均匀性与稳定性。光刻胶中主要物质有树脂、溶剂、感光剂和其它添加剂，感光剂在光照下会迅速反应。一般设备的稳定工作最高转速不超过4000rpm，而最好的工作转速在2000～3000rpm。 3)Soft Bake(Pre-bake)即软烘，目的是除去光刻胶中溶剂。一般是 在90℃的热板中完成。 4)Exposure即曝光，这也是光刻工艺中最为重要的一步，就是用 紫外线把光罩上的图形成像到晶圆表面，从而把光罩上面的图形转移到晶圆表面上的光刻胶中。这一步曝光的能量(Dose)和成像焦点偏移(Focus offset)尤为重要. 5)Post Exposure Bake(PEB)即后烘，这是非常重要的一步。在 I-line光刻机中，这一步的目的是消除光阻层侧壁的驻波效应，
集成电路工艺之
光刻
1、基本描述和过程 2、光刻胶 3、光刻机 4、光源 5、光刻工艺 6、新技术简介
光刻
IC 工艺流程
Materials IC Fab Metallization Wafers Thermal Processes Masks Implant PR strip Etch PR strip Packaging CMP Dielectric deposition Test
IC 制造
e-Beam or Photo
EDA
Mask or Reticle
Ion Implant
PR
Etch
Chip
Photolithography
Final Test
Photolithography IC Design
EDA: 自动化电子设计 PR: 光刻胶
光刻基本介绍
? 在硅片表面匀胶，然后将掩模版上的图形转移光刻 胶上的过程 ? 将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。 ? 光刻在整个硅片加工成本中几乎占三分之一。 ? 光刻占40%到 50% 的流片时间。 ? 决定最小特征尺寸。 IC制程中最重要的模块,是集成电路中关键的 工艺技术，最早的构想来源于印刷技术中的照相制 版。光刻技术最早于1958年开始应用，并实现了平 面晶体管的制作。
光刻的基本步骤
? ? ? ? ? ? ? ? ? 硅片清洗 前烘和前处理 光刻胶涂布 匀胶后烘 对准和曝光 曝光后烘 显影 显影后烘 图形检查
涂胶
曝光 显影
硅片清洗
Clean Gate Oxide Primer
前烘和前处理
Polysilicon STI P-Well USG STI
Polysilicon USG P-Well
TRACK工艺简介 潘川2002/1/28 摘要 本文简要介绍关于涂胶、显影工艺的一些相关内容。 引言 超大规模IC对光刻有五个基本要求，即：高分辨率、高灵敏度、精密的套刻对准、低缺陷和大尺寸上的加工问题（如温度变化引起晶圆的胀缩等）。这五个基本要求中，高分辨率、高灵敏度和低缺陷与涂胶、显影工艺有很密切的关系。 第一节涂胶工艺 1光刻胶 光刻胶主要由树脂（Resin）、感光剂（Sensitizer）及溶剂（Solvent）等不同材料混合而成的，其中树脂是粘合剂（Binder）, 感光剂是一种光活性（Photoactivity）极强的化合物，它在光刻胶内的含量和树脂相当，两者同时溶解在溶剂中，以液态形式保存。除了以上三种主要成分以外，光刻胶还包含一些其它的添加剂（如稳定剂，染色剂，表面活性剂）。 光刻胶分为正胶和负胶。负胶在曝光后会产生交联（Cross Linking）反应，使其结构加强而不溶解于显影液。正胶曝光后会产生分解反应，被分解的分子在显影液中很容易被溶解，从而与未曝光部分形成很强的反差。因负胶经曝光后，显影液会浸入已交联的负性光刻胶分子内，使胶体积增加，导致显影后光刻胶图形和掩膜版上图形误差增加，故负胶一般不用于特征尺寸小于的制造。典型的正胶材料是邻位醌叠氮基化合物，常用的负胶材料是聚乙稀醇肉桂酸酯。CSMC-HJ用的是正性光刻胶。 在相同的光刻胶膜厚和曝光能量相同时，不同光刻胶的感光效果不同。在一定的曝光波长范围内，能量低而感光好的胶称为灵敏度，反之则认为不灵敏。我们希望在能满足光刻工艺要求的情况下，灵敏度越大越好，这样可减少曝光时间，从而提高产量。 2涂胶 涂胶是在结净干燥的圆片表面均匀的涂一层光刻胶。常用的方法是把胶滴在圆片上，然后使圆片高速旋转，液态胶在旋转中因离心力的作用由轴心沿径向飞溅出去，受附着力的作用，一部分光刻胶会留在圆片表面。在旋转过程中胶中所含溶剂不断挥发，故可得到一层分布均匀的胶膜。 涂胶过程有以下几个步骤： 1.1涂胶前处理（Priming）： 要使光刻胶精确地转移淹膜版上的图形，光刻胶与圆片之间必须要有良好的粘附。在涂胶之前，常采用烘烤并用HMDS（六甲基二硅胺）处理的方法来提高附着能力。
光刻工艺过程 一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。 1、硅片清洗烘干（Cleaning and Pre-Baking） 方法：湿法清洗＋去离子水冲洗＋脱水烘焙（热板150～2500C,1～2分钟，氮气保护）目的：a、除去表面的污染物（颗粒、有机物、工艺残余、可动离子）；b、除去水蒸气，是基底表面由亲水性变为憎水性，增强表面的黏附性（对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。 2、涂底（Priming） 方法：a、气相成底膜的热板涂底。HMDS蒸气淀积，200～2500C,30秒钟；优点：涂底均匀、避免颗粒污染；b、旋转涂底。缺点：颗粒污染、涂底不均匀、HMDS用量大。 目的：使表面具有疏水性，增强基底表面与光刻胶的黏附性。 3、旋转涂胶（Spin-on PR Coating） 方法：a、静态涂胶（Static）。硅片静止时，滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂（原光刻胶的溶剂约占65～85%,旋涂后约占10～20%）； b、动态（Dynamic）。低速旋转（500rpm_rotation per minute）、滴胶、加速旋转（3000rpm）、甩胶、挥发溶剂。 决定光刻胶涂胶厚度的关键参数：光刻胶的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻胶的厚度越薄；旋转速度，速度越快，厚度越薄； 影响光刻胶厚度均运性的参数：旋转加速度，加速越快越均匀；与旋转加速的时间点有关。 一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关（因为不同级别的曝光波长对应不同的光刻胶种类和分辨率）：I-line最厚，约0.7～3μm；KrF的厚度约0.4～0.9μm；ArF的厚度约0.2～0.5μm。 4、软烘（Soft Baking） 方法：真空热板，85～1200C,30～60秒； 目的：除去溶剂（4～7%）；增强黏附性；释放光刻胶膜内的应力；防止光刻胶玷污设备； 边缘光刻胶的去除（EBR，Edge Bead Removal）。光刻胶涂覆后，在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。边缘的光刻胶一般涂布不均匀，不能得到很好的图形，而且容易发生剥离（Peeling）而影响其它部分的图形。所以需要去除。 方法：a、化学的方法（Chemical EBR）。软烘后，用PGMEA或EGMEA去边溶剂，喷出少量在正反面边缘出，并小心控制不要到达光刻胶有效区域； b、光学方法（Optical EBR）。即硅片边缘曝光（WEE，Wafer Edge Exposure）。在完成图形的曝光后，用激光曝光硅片边缘，然后在显影或特殊溶剂中溶解； 5、对准并曝光（Alignment and Exposure） 对准方法：a、预对准，通过硅片上的notch或者flat进行激光自动对准；b、通过对准标志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。另外层间对准，即套刻精度（Overlay），保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。 曝光中最重要的两个参数是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。如果能量和焦距调整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。 曝光方法： a、接触式曝光（Contact Printing）。掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩
看懂光刻机:光刻工艺流程详解 半导体芯片生产主要分为IC 设计、IC 制造、IC 封测三大环节。IC 设计主要根据芯片的设计目的进行逻辑设计和规则制定，并根据设计图制作掩模以供后续光刻步骤使用。IC 制造实现芯片电路图从掩模上转移至硅片上，并实现预定的芯片功能，包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤。IC 封测完成对芯片的封装和性能、功能测试，是产品交付前的最后工序。 芯片制造核心工艺主要设备全景图 光刻是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤，耗时长、成本高。半导体芯片生产的难点和关键点在于将电路图从掩模上转移至硅片上，这一过程通过光刻来实现，光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生产中需要进行20-30 次的光刻，耗时占到IC 生产环节的50%左右，占芯片生产成本的1/3。 光刻工艺流程详解 光刻的原理是在硅片表面覆盖一层具有高度光敏感性光刻胶，再用光线（一般是紫外光、深紫外光、极紫外光）透过掩模照射在硅片表面，被光线照射到的光刻胶会发生反应。此后用特定溶剂洗去被照射/未被照射的光刻胶，就实现了电路图从掩模到硅片的转移。 光刻完成后对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀，最后洗去剩余光刻胶，就实现了半导体器件在硅片表面的构建过程。 光刻分为正性光刻和负性光刻两种基本工艺，区别在于两者使用的光刻胶的类型不同。负性光刻使用的光刻胶在曝光后会因为交联而变得不可溶解，并会硬化，不会被溶剂洗掉，从而该部分硅片不会在后续流程中被腐蚀掉，负性光刻光刻胶上的图形与掩模版上图形相反。 在硅片表面构建半导体器件的过程 正性光刻与负性光刻相反，曝光部分的光刻胶会被破坏从而被溶剂洗掉，该部分的硅片没
光刻工艺问答
PHOTO 流程? 答：上光阻→曝光→顯影→顯影後檢查→CD量測→Overlay量測 何为光阻？其功能为何？其分为哪两种？ 答：Photoresist(光阻).是一种感光的物质，其作用是将Pattern从光罩(Reticle)上传递到Wafer上的一种介质。其分为正光阻和负光阻。 何为正光阻? 答：正光阻，是光阻的一种，这种光阻的特性是将其曝光之后，感光部分的性质会改变，并在之后的显影过程中被曝光的部分被去除。 何为负光阻? 答：负光阻也是光阻的一种类型，将其曝光之后，感光部分的性质被改变，但是这种光阻的特性与正光阻的特性刚好相反，其感光部分在将来的显影过程中会被留下，而没有被感光的部分则被显影过程去除。 什幺是曝光？什幺是显影？ 答：曝光就是通过光照射光阻，使其感光；显影就是将曝光完成后的图形处理，以将图形清晰的显现出来的过程。 何谓 Photo? 答：Photo=Photolithgraphy,光刻，将图形从光罩上成象到光阻上的过程。Photo主要流程为何? 答：Photo的流程分为前处理，上光阻，Soft Bake, 曝光，PEB，显影，Hard Bake 等。 何谓PHOTO区之前处理? 答：在Wafer上涂布光阻之前，需要先对Wafer表面进行一系列的处理工作，以使光阻能在后面的涂布过程中能够被更可靠的涂布。前处理主要包括Bake，HDMS等过程。其中通过Bake将Wafer表面吸收的水分去除，然后进行HDMS工作，以使Wafer表面更容易与光阻结合。 何谓上光阻? 答：上光阻是为了在Wafer表面得到厚度均匀的光阻薄膜。光阻通过喷嘴（Nozzle）被喷涂在高速旋转的Wafer表面，并在离心力的作用下被均匀的涂布在Wafer的表面。
光刻工艺 一、提示: 光刻工艺是集成电路制造中最关键的工艺之一。光刻是一种复印图像和化学腐蚀相结合的综合性技术。光刻的本质是把临时电路结构复制到以后要进行刻蚀和掺杂的晶圆上。这些结构首先以图形形式制作在被称为光刻掩膜版的石英膜版上，光刻工艺首先将事先做好的光刻掩膜版上的图形精确地、重复地转移到涂有光刻胶的待腐蚀层上，然后利用光刻胶的选择性保护作用，对需腐蚀图形层进行选择性化学腐蚀，从而在表面形成与光刻版相同或相反的图层。 二、概要: 光刻实际是将图形转移到一个平面的任一复制过程。本章先介绍了光刻的概念，接着介绍了光刻工艺的基本步骤，并相继介绍了光刻过程中的必备的两种材料，即掩膜版和光刻胶，然后对多种光刻设备做了简要介绍。本章需重点掌握光刻工艺、光刻胶及光刻设备等。 三、关键知识: 光刻的概念：光刻处于晶圆加工过程的中心，一般认为是集成电路（IC）制造中最关键的步骤，需要高性能以便结合其他工艺获得高成品率。光刻过程实际是图形由掩膜版转移到晶圆表面的过程。 光刻工艺的基本步骤：光刻工艺是一个复杂的过程，其中有很多影响其工艺宽容度的工艺变量。为了方便起见，这里将光刻工艺分成8个基本操作：气相成底膜、旋转涂胶、软烘（前烘）、曝光、烘焙、显影、坚膜（后烘）、显影检查。 光刻胶的分类：光刻包括两个基本的工艺类型，即正性光刻和负性光刻，因此用于光刻的光刻胶也有正胶和负胶之分。正性光刻是把与掩膜版上相同的图形复制到晶圆上，负性光刻是把与掩膜版上图形的相反图形复制到晶圆表面。 光刻设备：从早期的晶圆制造以来，光刻设备经历了几代的发展，每一代又以当时获得的特征尺寸分辨率所需的设备类型为基础。主要的光刻设备认为以下五代：接触式光刻机、接近式光刻机、扫描投影光刻机、分步重复光刻机和步进扫描光刻机。 四、重点讲解: 1、光刻的主要参数： （1）特征尺寸：一般是指MOS管的最小栅长，减小特征尺寸可以在单个晶圆上布局更多的芯片。光刻技术决定了在晶圆上的特征尺寸数值。 （2）分辨率：是指将晶圆上两个邻近的特征图形区分开来的能力。焦深是光焦点周围的一
光刻工艺流程 Lｉtｈoｇraphｙ Proｃｅss 摘要:光刻技术（ｌithogrａphy techｎｏlｏgy)是指集成电路制造中利用光学—化学反应原理和化学,物理刻蚀法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。光刻是集成电路工艺中的关键性技术，其构想源自于印刷技术中的照相制版技术。光刻技术的发展使得图形线宽不断缩小，集成度不断提高，从而使得器件不断缩小,性能也不断提利用高。还有大面积的均匀曝光，提高了产量,质量，降低了成本。我们所知的光刻工艺的流程为:涂胶→前烘→曝光→显影→坚膜→刻蚀→去胶。 Aｂstｒacｔ:Litｈoｇraｐhy ｔｅchnｏｌｏgy is the manufacture of inteｇｒated ｃirｃuiｔｓｕsｉnｇ opticａl - ｃｈemｉcaｌ reａction ｐrinｃiple anｄ chemi ｃaｌ, physical etcｈing methoｄ, ｔhe ciｒcuit paｔｔeｒn is ｔransferreｄｔo the ｓinｇle cｒｙstaｌ sｕrfacｅｏr the dｉelｅctric layer to form an ｅffｅｃtｉve graｐhics wiｎdow or fuｎction ｇrａphics technolｏgｙ.Ｌithogrａphy ｉs the key ｔechnologｙ in integrａted ｃircｕit tｅchnolｏｇｙ, ｔhe iｄｅa origｉnａted in priｎｔｉnｇｔｅｃｈnoloｇy iｎ the photo lithｏｇｒaｐhi ｃｐｒoｃeｓs. Developmenｔ oｆ litｈograpｈy tｅｃhnologｙmaｋｅs ｇrａpｈic ｓｗidth ｓhrinｋiｎｇ, iｎｔegration contｉnues tｏiｍprove, so tｈat the ｄevｉces continue to shriｎk, the peｒｆormａnｃe ｉs alsｏ risinｇ．Thｅrｅ are even a laｒｇe aｒｅa of ｅxｐoｓuｒe， improvｅ the ｙield, qｕality aｎd ｒeduce costs. We ｋnow lithograｐhy proceｓｓ fｌoｗis: Phｏtoresist Ｃoating → Soft ｂａkｅ→ｅｘposure →ｄｅvｅlopmeｎt →ｈarｄ bakｅ→ etｃhｉng → Sｔｒip Phoｔｏｒesiｓt． 关键词:光刻,涂胶，前烘，曝光,显影，坚膜,刻蚀,去胶。 Key Wｏrds:liｔhｏgrapｈｙ，Pｈotoｒesｉst Coating，Sofｔｂake，exｐoｓurｅ,ｄeveｌopment,hard bakｅ ,etchｉng，Ｓtrip Ｐｈoｔoresｉｓｔ．
光刻技术历史与发展 光刻工艺是集成电路最重要的加工工艺，他起到的作用如题金工车间中车床的作用，光刻机如同金属加工工车间的车床。在整个芯片制造工艺中，几乎每个工艺的实施，都离不开光刻的技束。光刻也是制造IC的最关键技术，他占芯片制造成本的35%以上。在如今的科技与社会发展中，光刻已经每年以百分之三十五的速度增长，他的增长，直接关系到大型计算机的运作等高科技领域，现在大型计算机的每个芯片上可以大约有10亿个零件。这就需要很高的光刻技术。如今各个大国都在积极的发展光科技束。光刻技术与我们的生活息息相关，我们用的手机，电脑等各种各样的电子产品，里面的芯片制作离不开光科技束。 在我们的日常生活中，也需要用到光刻技术制造的各种各样的芯片，最普通的就是我们手里的手机和电脑。如今是一个信息社会，在这个社会中各种各样的信息流在世界流动。而光刻技术是保证制造承载信息的载体。在社会上拥有不可替代的作用。 本论文的作用是向大家普及光刻的发展历史和光刻的发展方向，以及光刻的种类，每种光刻种类的优点和缺点。并且向大家讲述光刻的发展前景。在光刻这一方面，我国的专利意识稀薄，很多技术都没有专利，希望我辈能改变这个状况 Lithography process is the most important processing technology of integrated circuit, he play a role Such as the role of the lathe in machining shop, lithography as metalworking shop lathe. In the whole chip manufacturing technology, implementation of almost every process is inseparable from the lithography technology of beam. Lithography is the key technology of manufacturing IC, he war more than 35% of the chip manufacturing cost. In today's science and technology and social development, lithography has been growing at thirty-five percent a year, his growth, is directly related to the operation of large computer and other high-tech areas, large computer per chip can now has about 1 billion parts. This will require a very high lithography. Now the big countries are actively the development of light beam technology.Lithography is closely related to our life, we use the phone, all kinds of electronic products such as computer, the inside of the chip production