晶圓制造過程中光敏型聚酰亞胺的應(yīng)用及制程改良.pdf

1、本研究工作主要圍繞著光敏型聚酰亞胺(PSPI)這一種新型工程高分子材料在半導體晶圓制造過程中的應(yīng)用進行展開,具體討論了其應(yīng)用機理,商品化后在晶圓制造過程中的應(yīng)用制程,討論并研究PSPI膜層成型后發(fā)現(xiàn)的缺陷率很高的圓點缺陷產(chǎn)生機理和制程改良。主要有以下幾個方面：
　　 ⑴對比覆蓋了光敏聚酰亞胺和未覆蓋聚酰亞胺膜層的晶圓,闡述兩者的使用壽命的差異,以及未覆蓋聚酰亞胺膜層的晶圓容易出現(xiàn)的一些問題。
　　 ⑵聚酰亞胺不溶于一般溶

2、劑,因此,在應(yīng)用為光刻膠時,不能像其他光致抗蝕劑一樣先將它溶于某一溶劑,再涂布成膜。普遍采用的方法是先涂布“聚酰亞胺前質(zhì)(Precursor)”,在現(xiàn)今的半導體晶圓制造中,我們一般使用的聚酰亞胺前質(zhì)是酯型的聚胺類酸酯。聚酰亞胺前質(zhì)經(jīng)過紫外線曝光產(chǎn)生交聯(lián),然后在熱烘烤后形成最終的聚酰亞胺。這就是光敏聚酰亞胺在晶圓制造中的應(yīng)用機理。
　　 ⑶光敏聚酰亞胺是光敏感物質(zhì),若暴露在一般光線下,將使之產(chǎn)生變化,而無法作好定像工作。光刻成像工

3、藝需被限定在特殊環(huán)境下,由于光刻膠對于黃色的光最為不敏感,一般都在黃光下進行,所以光刻區(qū)也常被叫成黃光室。由于IC線路復(fù)雜,寬度皆達微米以下,所以必須在無塵潔凈室中制造,并且無塵室中的溫濕度必須得到嚴格控制。對于聚酰亞胺膜層的制程,大致可以分為六個大的步驟,分別是預(yù)處理、軟烘烤、涂布、對準和曝光、顯影、熱固化,通過這六個步驟,將光掩膜版上的圖形最終復(fù)制轉(zhuǎn)移到晶圓上的聚酰亞胺膜層上。對于每一步驟的的機臺,制程條件和參數(shù)都做了具體的闡述。<