半导体制造工艺04光刻(上)课件

光刻的作用和目的图形的产生和布局1光刻的作用和目的1

光刻的定义

光刻是一种图形复印和化学腐蚀相结合的精密表面加工技术。用照相复印的方法将掩模版上的图案转移到硅片表面的光刻胶上，以实现后续的有选择刻蚀或注入掺杂

光刻的目的：光刻的目的就是在二氧化硅或金属薄膜上面刻蚀出与掩膜版完全对应的几何图形，把掩模版上的图形转换成晶圆上的器件结构,从而实现选择性扩散和金属薄膜布线的目的。2光刻的定义

光刻是一

集成电路的特征尺寸是否能够进一步减小，也与光刻技术的进一步发展有密切的关系。

通常人们用特征尺寸来评价一个集成电路生产线的技术水平。

所谓特征尺寸（CD：characteristicdimension）是指设计的多晶硅栅长，它标志了器件工艺的总体水平，是设计规则的主要部分。通常我们所说的0.13m,0.09m工艺就是

指的光刻技术所能达到最小线条的工艺。3集成电路的特征尺寸是否能够进一步减小，也与光刻技光刻的要求对光刻的基本要求：

（1）高分辨率

（2）高灵敏度

（3）精密的套刻对准

（4）大尺寸硅片上的加工

（5）低缺陷

4光刻的要求对光刻的基本要求：41.高分辨率分辨率是将硅片上两个邻近的特征图形区分开来的能力，即对光刻工艺中可以达到的最小光刻图形尺寸的一种描述，是光刻精度和清晰度的标志之一。随着集成电路的集成度提高，加工的线条越来越细，对分辨率的要求也越来越高。通常以每毫米内能刻蚀出可分辨的最多线条数目来表示。51.高分辨率52.高灵敏度灵敏度是指光刻胶感光的速度。为了提高产量,要求光刻周期越短越好，这就要求曝光时间越短越好，也就要求高灵敏度。3.精密的套刻对准集成电路制作需要十多次甚至几十次光刻，每次光刻都要相互套准。由于图形的特征尺寸在亚微米数量级上，因此，对套刻要求很高。要求套刻误差在特征尺寸的10％左右。62.高灵敏度3.精密的套刻对准64.大尺寸硅片的加工提高了经济效益但是要在大面积的晶圆上实现均匀的胶膜涂覆，均匀感光，均匀显影，比较困难高温会引起晶圆的形变，需要对周围环境的温度控制要求十分严格，否则会影响光刻质量5.低缺陷缺陷会使电路失效，因此应该尽量减少缺陷74.大尺寸硅片的加工5.低缺陷7光学图形曝光－洁净室在集成电路制造中，主要的图形曝光设备是利用紫外光[λ=0.2-0.4μm]的光学仪器。主要讨论曝光装置、掩模版、抗蚀剂与分辨率。尘埃粒子在掩模版图案上所造成的不同腐蚀的影响在IC制造中必须要求洁净的厂房，特别是图形曝光的工作区域，因为尘埃可能会粘附于晶片或掩模版上造成器件的缺陷从而是电路失效。8光学图形曝光－洁净室在集成电路制造中，主要的图形曝光设备是利35％的成本来自于光刻工艺图形转移技术组成：掩膜版/电路设计掩膜版制作光刻光源曝光系统光刻胶

用于IC制造的掩模版通常为缩小倍数的掩模版。掩模版的第一步为设计者用CAD系统完整地将版图描绘出来。然后将CAD得到的数据信息传送到电子束图形曝光的图形产生器。再将图案直接转移至对电子束敏感的掩模版上。掩模版是由融凝硅土的基底覆盖一层铬膜组成。电路图案先转移至电子敏感层进而转移至底下的铬膜层，掩模版便完成了935％的成本来自于光刻工艺图形转移技术组成：光源IC掩模版10IC掩模版10空间图像潜在图像11空间图像潜在图像11掩膜版制作CAD设计、模拟、验证后由图形发生器产生数字图形数字图形×4或×5投影光刻版投影式光刻×1掩膜版制作接触式、接近式光刻12掩膜版制作CAD设计、模拟、验证后由图形发生器产生数字图形数电子束直写熔融石英玻璃片80nmCr10～15nmARC（anti-reflectioncoating）光刻胶高透明度（散射小）热膨胀小×4或×5投影光刻版在制版时容易检查缺陷版上缺陷可以修补蒙膜(pellicle)保护防止颗粒玷污13电子束直写熔融石英玻璃片80nmCr10～15nmARC（a掩模版制作过程12.Finished14掩模版制作过程12.Finished14成品率Y:D0:单位面积缺陷数，Ac:芯片面积，N:掩膜版层数15成品率Y:D0:单位面积缺陷数，Ac:芯片面积，N:光刻机光刻机的性能由三个参数判断：分辨率、套准精度与产率。分辨率：能精确转移到晶片表面抗蚀剂膜上图案的最小尺寸；套准精度：后续掩模版与先前掩模版刻在硅片上的图形相互对准的程度；产率：对一给定的掩模版，每小时能曝光完成的晶片数量。光学曝光方法：遮蔽式曝光和投影式曝光。遮蔽式曝光：可分为掩模版与晶片直接接触的接触式曝光和二者紧密相邻的接近式曝光。若有尘埃或硅渣嵌入掩模版中，将造成掩模版永久性损坏，在后续曝光的晶片上形成缺陷。投影式曝光：在掩模版与晶片间有一距离，10-50um。但这一间隙会在掩模版图案边缘造成光学衍射。导致分辨率退化。16光刻机光刻机的性能由三个参数判断：分辨率、套准精度与产率。1三种硅片曝光模式及系统接触式接近式投影式1:1曝光系统17三种硅片曝光模式及系统接触式接近式投影式1:1曝光系统17步进投影式光刻机原理图10:15:11:1步进扫描光刻机18步进投影式光刻机原理图10:15:11:1步进扫描光刻机18DSW－directsteponwafer19DSW－directsteponwafer19接触式和接近式——近场衍射（Fresnel）像平面靠近孔径，二者之间无镜头系统曝光系统20接触式和接近式——近场衍射（Fresnel）曝光系统20接触和接近式Fresnel衍射理论适用的间隔范围：最小分辨尺寸g＝10mm，＝365nm（i线）时，Wmin2mm21接触和接近式Fresnel衍射理论适用的间隔范围：最小分辨尺对遮蔽式曝光，最小线宽（临界尺寸）可用下式表示其中，λ是曝光光源的波长，g是掩模版与晶片间的间隙距离。当λ与g减小时，可以得到lCD缩小的优势。然而，当给定一个g，任何大于g的微尘粒子都会对掩模版造成损坏。22对遮蔽式曝光，最小线宽（临界尺寸）可用下式表示其中，λ是曝光投影式——远场衍射（Fraunhofer）

像平面远离孔径，在孔径和像之间设置镜头爱里斑23投影式——远场衍射（Fraunhofer）爱里斑23瑞利给出恰可分辨两个物点的判据：点物S1的爱里斑中心恰好与另一个点物S2的爱里斑边缘（第一衍射极小）相重合时，恰可分辨两物点。S1S2S1S2S1S2可分辨不可分辨恰可分辨100%73.6%分辨率24瑞利给出恰可分辨两个物点的判据：点物S1的爱里斑中心恰好与另两个爱里斑之间的分辨率(瑞利判据):数值孔径：收集衍射光的能力。n为折射率分辨率k1=0.6-0.8提高分辨率：NA，，k1理论计算人眼爱里斑~20m分辨率：100m25两个爱里斑之间的分辨率(瑞利判据):数值孔径：收集衍射光的能由于有较高的光强度与稳定度，高压汞灯被广泛用作曝光光源。26由于有较高的光强度与稳定度，高压汞灯被广泛用作曝光光源。26投影式基本参数：分辨率(resolution)焦深(depthoffocus)视场(fieldofview)调制传递函数(MTF—modulationtransferfunction)套刻精度(alignmentaccuracy)产率(throughput)……光学系统决定机械设计27投影式基本参数：为轴上光线到极限聚焦位置的光程差。根据瑞利判据：很小时，焦深NA，焦深焦深28为轴上光线到极限聚焦位置的光程差。根据瑞利判据：很小时焦深焦平面光刻胶IC技术中，焦深只有1mm，甚至更小29焦深焦平面光刻胶IC技术中，焦深只有1mm，甚至更小29光刻胶光刻胶的作用：对于入射光子有化学变化，通过显影，从而实现图形转移。灵敏度：单位面积的胶曝光所需的光能量：mJ/cm2负胶烃基高分子材料正胶分辨率高于负胶抗蚀性：刻蚀和离子注入正胶IC主导30光刻胶光刻胶的作用：对于入射光子有化学变化，通过显影，从而实

正性光刻胶受光或紫外线照射后感光的部分发生光分解反应，可溶于显影液，未感光的部分显影后仍然留在晶圆的表面负性光刻胶的未感光部分溶于显影液中，而感光部分显影后仍然留在基片表面。正胶：曝光前不可溶，曝光后可溶负胶：曝光前可溶，曝光后不可溶光刻胶对大部分可见光敏感，对黄光不敏感。因此光刻通常在黄光室（YellowRoom））内进行。31正性光刻胶受光或紫外线照射后感光的部分发負光阻正光阻32負光阻正光阻32汞灯436nm(g线)和365nm(i线)光刻胶的组成（正胶－positivephotoresist,DNQ）a)基底：树脂是一种低分子量的酚醛树脂(novolac,apolymer)本身溶于显影液，溶解速率为15nm/s。b)光敏材料（PAC－photoactivecompounds)二氮醌(diazoquinone,DQ)DQ不溶于显影液，光刻胶在显影液中的溶解速率为1－2nm/sec光照后，DQ结构发生重新排列，成为溶于显影液的烃基酸（TMAH四甲基氢氧化铵——典型显影液）光照后，光刻胶在显影液中的溶解速度为100－200nm/s

c)溶剂是醋酸丁脂、二甲苯、乙酸溶纤剂的混合物，用于调节光刻胶的粘度。前烘后膜上树脂:PAC＝1:133汞灯436nm(g线)和365nm(i线)光刻胶的组成a负胶(NegativeOpticalPhotoresist)

当VLSI电路需分辨率达2mm之前，基本上是采用负性光刻胶。负胶在显影时线条会变粗，使其分辨率不能达到很高。但在分辨率要求不太高的情况，负胶也有其优点：对衬底表面粘附性好抗刻蚀能力强曝光时间短，产量高工艺宽容度较高（显影液稀释度、温度等）价格较低（约正胶的三分之一）34负胶(NegativeOpticalPhotoresi负胶的组成部分：a)基底：合成环化橡胶树脂(cyclizedsyntheticrubberrisin)对光照不敏感，但在有机溶剂如甲苯和二甲苯中溶解很快b)光敏材料PAC：双芳化基(bis-arylazide)当光照后，产生交联的三维分子网络，使光刻胶在显影液中具有不溶性。c)溶剂：芳香族化合物(aromatic)

负胶显影液35负胶的组成部分：负胶显影液353636光刻胶的表征参数：1、对比度：胶区分亮区和暗区的能力mJ/cm2=mW/cm2×sec37光刻胶的表征参数：mJ/cm2=mW/cm2×sec37(1)曝光、显影后残存抗蚀剂的百分率与曝光能量有关。值得注意的是，即使未被曝光，少量抗蚀剂也会溶解。(2)当曝光能量增加，抗蚀剂的溶解度也会增加，直到阈值能量ET时，抗蚀剂完全溶解。(3)正抗蚀剂的灵敏度定义为曝光区域抗蚀剂完全溶解时所需的能量。除ET外，另一称为反差比（γ）参数也用来表征抗蚀剂。γ值越大，即表示曝光能量增加时，抗蚀剂溶解度增加越快，可得陡峭的图形。38(1)曝光、显影后残存抗蚀剂的百分率与曝光能量有关。值得注意本节课主要内容基于衍射理论的光刻原理投影式（远场衍射）：分辨率、焦深、MTF、不相干度S接触/接近式（近场衍射）:最小尺寸光刻胶：正胶/负胶光刻胶的组成i线/g线（PAC）DUV（PAG）掩模版制作光刻机工作模式：接触式，接近式，投影式39本节课主要内容基于衍射理论的光刻原理投影式（远场衍射）：分辨9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。12月-2212月-22Monday,December12,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。。03:30:3303:30:3303:3012/12/20223:30:33AM11、以我独沈久，愧君相见频。。12月-2203:30:3303:30Dec-2212-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。。03:30:3303:30:3303:30Monday,December12,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。。12月-2212月-2203:30:3303:30:33December12,202214、他乡生白发，旧国见青山。。12十二月20223:30:33上午03:30:3312月-2215、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月223:30上午12月-2203:30December12,202216、行动出成果，工作出财富。。2022/12/123:30:3303:30:3312December202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。3:30:33上午3:30上午03:30:3312月-229、没有失败，只有暂时停止成功！。12月-2212月-22Monday,December12,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。03:30:3303:30:3303:3012/12/20223:30:33AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12月-2203:30:3303:30Dec-2212-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。03:30:3303:30:3303:30Monday,December12,202213、不知香积寺，数里入云峰。。12月-2212月-2203:30:3303:30:33December12,202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。12十二月20223:30:33上午03:30:3312月-2215、楚塞三湘接，荆门九派通。。。十二月223:30上午12月-2203:30December12,202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2022/12/123:30:3303:30:3312December202217、空山新雨后，天气晚来秋。。3:30:33上午3:30上午03:30:3312月-229、杨柳散和风，青山澹吾虑。。12月-2212月-22Monday,December12,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。03:30:3303:30:3303:3012/12/20223:30:33AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。12月-2203:30:3303:30Dec-2212-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。03:30:3303:30:3303:30Monday,December12,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。12月-2212月-2203:30:3303:30:33December12,202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。12十二月20223:30:33上午03:30:3312月-2215、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。十二月223:30上午12月-2203:30December12,202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/123:30:3303:30:3312December202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。3:30:33上午3:30上午03:30:3312月-22MOMODAPOWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感谢您的下载观看专家告诉9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。12月-2212月-22Sun光刻的作用和目的图形的产生和布局41光刻的作用和目的1

光刻的定义

光刻是一种图形复印和化学腐蚀相结合的精密表面加工技术。用照相复印的方法将掩模版上的图案转移到硅片表面的光刻胶上，以实现后续的有选择刻蚀或注入掺杂

光刻的目的：光刻的目的就是在二氧化硅或金属薄膜上面刻蚀出与掩膜版完全对应的几何图形，把掩模版上的图形转换成晶圆上的器件结构,从而实现选择性扩散和金属薄膜布线的目的。42光刻的定义

光刻是一

集成电路的特征尺寸是否能够进一步减小，也与光刻技术的进一步发展有密切的关系。

通常人们用特征尺寸来评价一个集成电路生产线的技术水平。

所谓特征尺寸（CD：characteristicdimension）是指设计的多晶硅栅长，它标志了器件工艺的总体水平，是设计规则的主要部分。通常我们所说的0.13m,0.09m工艺就是

指的光刻技术所能达到最小线条的工艺。43集成电路的特征尺寸是否能够进一步减小，也与光刻技光刻的要求对光刻的基本要求：

（1）高分辨率

（2）高灵敏度

（3）精密的套刻对准

（4）大尺寸硅片上的加工

（5）低缺陷

44光刻的要求对光刻的基本要求：41.高分辨率分辨率是将硅片上两个邻近的特征图形区分开来的能力，即对光刻工艺中可以达到的最小光刻图形尺寸的一种描述，是光刻精度和清晰度的标志之一。随着集成电路的集成度提高，加工的线条越来越细，对分辨率的要求也越来越高。通常以每毫米内能刻蚀出可分辨的最多线条数目来表示。451.高分辨率52.高灵敏度灵敏度是指光刻胶感光的速度。为了提高产量,要求光刻周期越短越好，这就要求曝光时间越短越好，也就要求高灵敏度。3.精密的套刻对准集成电路制作需要十多次甚至几十次光刻，每次光刻都要相互套准。由于图形的特征尺寸在亚微米数量级上，因此，对套刻要求很高。要求套刻误差在特征尺寸的10％左右。462.高灵敏度3.精密的套刻对准64.大尺寸硅片的加工提高了经济效益但是要在大面积的晶圆上实现均匀的胶膜涂覆，均匀感光，均匀显影，比较困难高温会引起晶圆的形变，需要对周围环境的温度控制要求十分严格，否则会影响光刻质量5.低缺陷缺陷会使电路失效，因此应该尽量减少缺陷474.大尺寸硅片的加工5.低缺陷7光学图形曝光－洁净室在集成电路制造中，主要的图形曝光设备是利用紫外光[λ=0.2-0.4μm]的光学仪器。主要讨论曝光装置、掩模版、抗蚀剂与分辨率。尘埃粒子在掩模版图案上所造成的不同腐蚀的影响在IC制造中必须要求洁净的厂房，特别是图形曝光的工作区域，因为尘埃可能会粘附于晶片或掩模版上造成器件的缺陷从而是电路失效。48光学图形曝光－洁净室在集成电路制造中，主要的图形曝光设备是利35％的成本来自于光刻工艺图形转移技术组成：掩膜版/电路设计掩膜版制作光刻光源曝光系统光刻胶

用于IC制造的掩模版通常为缩小倍数的掩模版。掩模版的第一步为设计者用CAD系统完整地将版图描绘出来。然后将CAD得到的数据信息传送到电子束图形曝光的图形产生器。再将图案直接转移至对电子束敏感的掩模版上。掩模版是由融凝硅土的基底覆盖一层铬膜组成。电路图案先转移至电子敏感层进而转移至底下的铬膜层，掩模版便完成了4935％的成本来自于光刻工艺图形转移技术组成：光源IC掩模版50IC掩模版10空间图像潜在图像51空间图像潜在图像11掩膜版制作CAD设计、模拟、验证后由图形发生器产生数字图形数字图形×4或×5投影光刻版投影式光刻×1掩膜版制作接触式、接近式光刻52掩膜版制作CAD设计、模拟、验证后由图形发生器产生数字图形数电子束直写熔融石英玻璃片80nmCr10～15nmARC（anti-reflectioncoating）光刻胶高透明度（散射小）热膨胀小×4或×5投影光刻版在制版时容易检查缺陷版上缺陷可以修补蒙膜(pellicle)保护防止颗粒玷污53电子束直写熔融石英玻璃片80nmCr10～15nmARC（a掩模版制作过程12.Finished54掩模版制作过程12.Finished14成品率Y:D0:单位面积缺陷数，Ac:芯片面积，N:掩膜版层数55成品率Y:D0:单位面积缺陷数，Ac:芯片面积，N:光刻机光刻机的性能由三个参数判断：分辨率、套准精度与产率。分辨率：能精确转移到晶片表面抗蚀剂膜上图案的最小尺寸；套准精度：后续掩模版与先前掩模版刻在硅片上的图形相互对准的程度；产率：对一给定的掩模版，每小时能曝光完成的晶片数量。光学曝光方法：遮蔽式曝光和投影式曝光。遮蔽式曝光：可分为掩模版与晶片直接接触的接触式曝光和二者紧密相邻的接近式曝光。若有尘埃或硅渣嵌入掩模版中，将造成掩模版永久性损坏，在后续曝光的晶片上形成缺陷。投影式曝光：在掩模版与晶片间有一距离，10-50um。但这一间隙会在掩模版图案边缘造成光学衍射。导致分辨率退化。56光刻机光刻机的性能由三个参数判断：分辨率、套准精度与产率。1三种硅片曝光模式及系统接触式接近式投影式1:1曝光系统57三种硅片曝光模式及系统接触式接近式投影式1:1曝光系统17步进投影式光刻机原理图10:15:11:1步进扫描光刻机58步进投影式光刻机原理图10:15:11:1步进扫描光刻机18DSW－directsteponwafer59DSW－directsteponwafer19接触式和接近式——近场衍射（Fresnel）像平面靠近孔径，二者之间无镜头系统曝光系统60接触式和接近式——近场衍射（Fresnel）曝光系统20接触和接近式Fresnel衍射理论适用的间隔范围：最小分辨尺寸g＝10mm，＝365nm（i线）时，Wmin2mm61接触和接近式Fresnel衍射理论适用的间隔范围：最小分辨尺对遮蔽式曝光，最小线宽（临界尺寸）可用下式表示其中，λ是曝光光源的波长，g是掩模版与晶片间的间隙距离。当λ与g减小时，可以得到lCD缩小的优势。然而，当给定一个g，任何大于g的微尘粒子都会对掩模版造成损坏。62对遮蔽式曝光，最小线宽（临界尺寸）可用下式表示其中，λ是曝光投影式——远场衍射（Fraunhofer）

像平面远离孔径，在孔径和像之间设置镜头爱里斑63投影式——远场衍射（Fraunhofer）爱里斑23瑞利给出恰可分辨两个物点的判据：点物S1的爱里斑中心恰好与另一个点物S2的爱里斑边缘（第一衍射极小）相重合时，恰可分辨两物点。S1S2S1S2S1S2可分辨不可分辨恰可分辨100%73.6%分辨率64瑞利给出恰可分辨两个物点的判据：点物S1的爱里斑中心恰好与另两个爱里斑之间的分辨率(瑞利判据):数值孔径：收集衍射光的能力。n为折射率分辨率k1=0.6-0.8提高分辨率：NA，，k1理论计算人眼爱里斑~20m分辨率：100m65两个爱里斑之间的分辨率(瑞利判据):数值孔径：收集衍射光的能由于有较高的光强度与稳定度，高压汞灯被广泛用作曝光光源。66由于有较高的光强度与稳定度，高压汞灯被广泛用作曝光光源。26投影式基本参数：分辨率(resolution)焦深(depthoffocus)视场(fieldofview)调制传递函数(MTF—modulationtransferfunction)套刻精度(alignmentaccuracy)产率(throughput)……光学系统决定机械设计67投影式基本参数：为轴上光线到极限聚焦位置的光程差。根据瑞利判据：很小时，焦深NA，焦深焦深68为轴上光线到极限聚焦位置的光程差。根据瑞利判据：很小时焦深焦平面光刻胶IC技术中，焦深只有1mm，甚至更小69焦深焦平面光刻胶IC技术中，焦深只有1mm，甚至更小29光刻胶光刻胶的作用：对于入射光子有化学变化，通过显影，从而实现图形转移。灵敏度：单位面积的胶曝光所需的光能量：mJ/cm2负胶烃基高分子材料正胶分辨率高于负胶抗蚀性：刻蚀和离子注入正胶IC主导70光刻胶光刻胶的作用：对于入射光子有化学变化，通过显影，从而实

正性光刻胶受光或紫外线照射后感光的部分发生光分解反应，可溶于显影液，未感光的部分显影后仍然留在晶圆的表面负性光刻胶的未感光部分溶于显影液中，而感光部分显影后仍然留在基片表面。正胶：曝光前不可溶，曝光后可溶负胶：曝光前可溶，曝光后不可溶光刻胶对大部分可见光敏感，对黄光不敏感。因此光刻通常在黄光室（YellowRoom））内进行。71正性光刻胶受光或紫外线照射后感光的部分发負光阻正光阻72負光阻正光阻32汞灯436nm(g线)和365nm(i线)光刻胶的组成（正胶－positivephotoresist,DNQ）a)基底：树脂是一种低分子量的酚醛树脂(novolac,apolymer)本身溶于显影液，溶解速率为15nm/s。b)光敏材料（PAC－photoactivecompounds)二氮醌(diazoquinone,DQ)DQ不溶于显影液，光刻胶在显影液中的溶解速率为1－2nm/sec光照后，DQ结构发生重新排列，成为溶于显影液的烃基酸（TMAH四甲基氢氧化铵——典型显影液）光照后，光刻胶在显影液中的溶解速度为100－200nm/s

c)溶剂是醋酸丁脂、二甲苯、乙酸溶纤剂的混合物，用于调节光刻胶的粘度。前烘后膜上树脂:PAC＝1:173汞灯436nm(g线)和365nm(i线)光刻胶的组成a负胶(NegativeOpticalPhotoresist)

当VLSI电路需分辨率达2mm之前，基本上是采用负性光刻胶。负胶在显影时线条会变粗，使其分辨率不能达到很高。但在分辨率要求不太高的情况，负胶也有其优点：对衬底表面粘附性好抗刻蚀能力强曝光时间短，产量高工艺宽容度较高（显影液稀释度、温度等）价格较低（约正胶的三分之一）74负胶(NegativeOpticalPhotoresi负胶的组成部分：a)基底：合成环化橡胶树脂(cyclizedsyntheticrubberrisin)对光照不敏感，但在有机溶剂如甲苯和二甲苯中溶解很快b)光敏材料PAC：双芳化基(bis-arylazide)当光照后，产生交联的三维分子网络，使光刻胶在显影液中具有不溶性。c)溶剂：芳香族化合物(aromatic)

负胶显影液75负胶的组成部分：负胶显影液357636光刻胶的表征参数：1、对比度：胶区分亮区和暗区的能力mJ/cm2=mW/cm2×sec77光刻胶的表征参数：mJ/cm2=mW/cm2×sec37(1)曝光、显影后残存抗蚀剂的百分率与曝光能量有关。值得注意的是，即使未被曝光，少量抗蚀剂也会溶解。(2)当曝光能量增加，抗蚀剂的溶解度也会增加，直到阈值能量ET时，抗蚀剂完全溶解。(3)正抗蚀剂的灵敏度定义为曝光区域抗蚀剂完全溶解时所需的能量。除ET外，另一称为反差比（γ）参数也用来表征抗蚀剂。γ值越大，即表示曝光能量增加时，抗蚀剂溶解度增加越快，可得陡峭的图形。78(1)曝光、显影后残存抗蚀剂的百分率与曝光能量有关。值得注意本节课主要内容基于衍射理论的光刻原理投影式（远场衍射）：分辨率、焦深、MTF、不相干度S接触/接近式（近场衍射）:最小尺寸光刻胶：正胶/负胶光刻胶的组成i线/g线（PAC）DUV（PAG）掩模版制作光刻机工作模式：接触式，接近式，投影式79本节课主要内容基于衍射理论的光刻原理投影式（远场衍射）：分辨9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。12月-2212月-22Monday,December12,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。。03:30:3303:30:3303:3012/12/20223:30:33AM11、以我独沈久，愧君相见频。。12月-2203:30:3303:30Dec-2212-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。。03:30:3303:30:3303:30Monday,December12,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。。12月-2212月-2203:30:3303:30:33December12,202214、他乡生白发，旧国见青山。。12十二月20223:30:33上午03:30:3312月-2215、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月223:30上午12月-2203:30December12,202216、行动出成果，工作出财富。。2022/12/123:30:3303:30:331