光刻胶也可以在密封的真空袋中获得。在运输和存储期间保护光刻胶。在使用过程中,随着光刻胶的分配,袋子继续塌陷,防止空气接触到光刻胶表面。
保质期
光刻胶容器附有推荐的保质期。问题再次与光刻胶的自聚合或光溶解有关。随着时间的推移,聚合物的变化会发生,当它到达生产线时会改变光刻胶的性能。
清洁度
不用说,任何用于分配光刻胶的设备都必须保持尽可能清洁的状态。除了系统可能产生的颗粒污染外,光刻胶管必须定期清洁,因为干燥的光刻胶可能会堆积。清洁剂应该检查其与光刻胶的兼容性。例如,三氯乙烯(TCE)不应该与负性光刻胶一起使用,因为它可能会在光刻胶中引起气泡。
光掩膜工艺—从表面准备到曝光 在接下来的部分中,将检查十个基本掩膜步骤中的每一个。介绍了步骤的目的、技术考虑和挑战、选项和过程控制方法。高级设计规则的光掩膜工艺使用这些基本过程步骤的变化和不同的组合。
表面准备
在本文中,将使用各种类比来帮助读者理解复杂的过程。光掩膜工艺的一个好类比是绘画。即使是业余画家也很快就会了解到,要最终得到一个平滑的油漆膜并且黏附得很好,表面必须是干燥和清洁的。在光掩膜技术中也是如此。确保光刻胶会粘附到晶圆表面需要表面准备。这一步分为三个阶段:颗粒去除、脱水和底漆。
颗粒去除
来到光掩膜区域的晶圆几乎总是来自氧化、掺杂或CVD等其他工艺的清洁状态。然而,在存储、装载和卸载到载体期间,它们可能会沾上一些颗粒污染物,这些污染物必须从表面清除。根据污染水平和/或工艺要求,可能会使用几种颗粒去除技术(见下图所示)。在极端情况下,晶圆可能会经过类似干预氧化清洁过程的湿化学清洁,包括酸性清洁、水冲洗和干燥。使用的特定酸必须与晶圆表面的顶层兼容。颗粒去除方法与之前章节描述的相同:手动吹扫、机械擦洗和/或高压水喷雾。
脱水烘烤
已经提到,晶圆表面必须是干燥的以促进黏附。干燥表面被称为疏水性,这是一种化学状态。液体在疏水表面上形成小滴,例如新车上蜡后水珠的形成。疏水表面有利于良好的光刻胶黏附(见下图所示)。来到掩膜操作的晶圆通常具有疏水表面。
不幸的是,当晶圆暴露在空气中的水分或清洁后的冲洗水中时,表面状态会变成亲水性。这种状态表现为液体在表面上扩散成一大摊,例如水在未打蜡的车面上。亲水表面也被称为水合表面。光刻胶不容易粘附在水合表面上(见下图所示)。
维持疏水表面的两种重要方式是将房间湿度保持在50%以下,并在从上一个工艺接收到晶圆后尽快涂覆光刻胶。在用干燥、过滤的氮气或在前开盖统一吊舱(FOUP)盒的干燥微环境中存储晶圆。可能还会采取其他步骤来建立具有可接受黏附属性的晶圆表面。这些步骤包括脱水烘烤和用化学物质底漆。