光刻膠的主要技術(shù)參數(shù)如下:
1)分辨率(resolution)。區(qū)別硅片表面相鄰圖形特征的能力。一般用關(guān)鍵尺寸(CD,Critical Dimension)來衡量分辨率。形成的關(guān)鍵尺寸越小,光刻膠的分辨率越好。
2)對(duì)比度(Contrast)。指光刻膠從曝光區(qū)到非曝光區(qū)過渡的陡度。對(duì)比度越好,形成圖形的側(cè)壁越陡峭,分辨率越好。
3)敏感度(Sensitivity)。光刻膠上產(chǎn)生一個(gè)良好的圖形所需一定波長(zhǎng)光的最小能量值(或最小曝光量)。單位:毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對(duì)于波長(zhǎng)更短的深紫外光(DUV)、極深紫外光(EUV)等尤為重要。
4)粘滯性/黏度 (Viscosity)。衡量光刻膠流動(dòng)特性的參數(shù)。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加;高的粘滯性會(huì)產(chǎn)生厚的光刻膠;越小的粘滯性,就有越均勻的光刻膠厚度。光刻膠的比重(SG,Specific Gravity)是衡量光刻膠的密度的指標(biāo)。它與光刻膠中的固體含量有關(guān)。較大的比重意味著光刻膠中含有更多的固體,粘滯性更高、流動(dòng)性更差。粘度的單 位:泊(poise),光刻膠一般用厘泊(cps,厘泊為1%泊)來度量。百分泊即厘泊為絕對(duì)粘滯率;運(yùn)動(dòng)粘滯率定義為:運(yùn)動(dòng)粘滯率=絕對(duì)粘滯率/比重。單位:百分斯托克斯(cs)=cps/SG。
5)粘附性(Adherence)。表征光刻膠粘著于襯底的強(qiáng)度。光刻膠的粘附性不足會(huì)導(dǎo)致硅片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經(jīng)受住后續(xù)工藝(刻蝕、離子注入等)。
6)抗蝕性(Anti-etching)。光刻膠必須保持它的粘附性,在后續(xù)的刻蝕工序中保護(hù)襯底表面。耐熱穩(wěn)定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。
7)表面張力(Surface Tension)。液體中將表面分子拉向液體主體內(nèi)的分子間吸引力。光刻膠應(yīng)該具有比較小的表面張力,使光刻膠具有良好的流動(dòng)性和覆蓋。
8)存儲(chǔ)和傳送(Storage and Transmission)。能量(光和熱)可以激活光刻膠。應(yīng)該存儲(chǔ)在密閉、低溫、不透光的盒中。同時(shí)必須規(guī)定光刻膠的閑置期限和存貯溫度環(huán)境。一旦超過存儲(chǔ)時(shí)間或較高的溫度范圍,負(fù)膠會(huì)發(fā)生交聯(lián),正膠會(huì)發(fā)生感光延遲。一般的光刻膠標(biāo)的保質(zhì)期是半年,而且要低溫保存,不超過20℃的溫度。美國(guó)Futurrex的膠保質(zhì)期久,且可以常溫保存,對(duì)于用量少的客戶很是方便。
AZ的光刻膠是日常常用的光刻膠
很多膠需要用專用的顯影液,效果會(huì)更好,TMAH也常用作顯影劑。
TMAH是一種含氮有機(jī)化合物,化學(xué)式為(CH3)4NOH。它是一種白色的晶體,具有很強(qiáng)的堿性,易溶于水和有機(jī)溶劑。TMAH具有很強(qiáng)的氧化性,可以用于氧化清洗、化學(xué)拋光等工藝。
有的光刻膠去膠比較難,需要?jiǎng)冸x液才能去掉,特別是ICP或者離子注入過的工藝。
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原文標(biāo)題:光刻膠的主要技術(shù)參數(shù)
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