近年來,我國集成電路行業(yè)迅速發(fā)展,在發(fā)展過程中受到了很多技術和知識版權的阻礙,從限制華為的芯片代工導致其手機市場占有率大幅下降、停止高性能的GPU供應以及限制各種仿真軟件的版權并停止對中國授權等等,其中我們最常聽說的就是光刻機及光刻工藝,下面將為大家簡單介紹光刻過程,以便于理解。
在介紹光刻之間,我們首先要了解以下幾個材料:
1)襯底:即組成成分為單晶硅的硅片。
2)掩膜板:以透明的石英或者玻璃為主體,表面濺射或蒸鍍一層不透光的鉻金屬,再根據(jù)設計的版圖將鉻腐蝕形成對應的透光區(qū),其結構如圖1所示。
圖1.掩膜板頂視圖(左)和掩膜版立體圖(右)
3)光刻膠:又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射,其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。分為正膠和負膠,正膠受到光照的部分化學性質改變,能夠被堿性顯影液溶解,即受到光照部分形成孔洞;負膠與正膠相反,受到照射的部分不容易被顯影液溶解,即受到光照的部分被留下。
4)顯影:在正性光刻膠的曝光區(qū)和負性光刻膠的非曝光區(qū)的光刻膠在顯影液中溶解,在光刻膠上形成三維圖形的一種光刻技術。其中,顯影液是溶解由曝光造成的光刻膠的可溶解區(qū)域的一種化學溶劑。
了解了光刻材料后,可以根據(jù)下述圖例進行深入理解:
1、采用光刻膠的正膠,其光刻過程如圖2所示:首先,在硅片上旋涂光刻膠(正膠)并對其進行軟烘提高附著力,然后,進行光刻機、掩膜版以及襯底的對準以便能夠將掩膜版上的圖形精確地轉移到襯底上,再經過曝光后,受到紫外光照射的部分易被顯影液溶解去除,最后,經過顯影后留下未被照射的部分。
圖2. 采用正膠光刻基本流程
2、采用光刻膠的負膠,其光刻過程如圖3所示:負膠的光刻流程相同,只不過由于負膠的特性,其受到光照的位置不易被顯影液所溶解,故在經過曝光、顯影后留下部分是受到光照的部分。
圖3. 采用負膠光刻基本流程
以上是對光刻過程簡單的闡述,以方便理解。實際的光刻過程要復雜的多,例如,掩膜版與光刻機、襯底的距離、光刻膠的相關參數(shù)、顯影液的溶解去除效果等等,都會對最終制備的產品產生關鍵的影響。芯云納米一直致力于對制備工藝的控制、優(yōu)化、創(chuàng)新,以制備優(yōu)良的器件,滿足客戶需要。