光刻缺陷

光刻缺陷是在整個光刻工藝中引入的各種缺陷,典型缺陷包括點缺陷、疵病缺陷、機械損傷等。

基本介紹

  • 中文名:光刻缺陷
  • 外文名:defect
缺陷種類,點缺陷,疵病缺陷,機械損(劃)傷,
光刻引入的工藝缺陷幾乎占整個工藝流程總缺陷的50%。除了掩模版質量引起的缺陷外,大部分是在進行光刻工藝的操作過程中由於人流(人員的行為)、物流(操作介質)、氣流(淨化環境)等因素引起隨機分布的點缺陷
半導體器件特別是超大規模集成器件從單晶片襯底材料經過多次氧化澱積光刻等各項工藝到最後的中測封裝、末測的整個製作過程中,會產生各種缺陷。尤其是重複次數最多的光刻工藝,它貫穿至封裝前的整個器件工藝製作過程。

缺陷種類

每一次光刻需要經過塗膠前烘曝光顯影、堅膜、刻蝕去膠等多次步驟,循環周期長。工藝過程中由於人流、物流、環境氣流以及原材料的質量、工藝設備的不穩定或者是衛生、清洗步驟的不徹底等等因素,都非常容易引入各種缺陷,其每一步驟都對質量有著直接的影響。經常出現的缺陷種類概括起來主要有以下幾類點缺陷、疵病缺陷、機械損(劃)傷、標稱值超差及均勻性超差。

點缺陷

產生點缺陷的原因主要有以下幾個方面:
一是掩模版在多次擦拭和使用後產生斷線,在工藝過程中使光刻膠覆蓋下的材料不該腐蝕掉的地方被腐蝕
二是塗膠前基底表面清洗處理不良,表面沾有污物、微細灰塵顆粒,使得膠層里或膠層面上有灰塵的地方對曝光和腐蝕都起到阻礙作用,同時也降低了膠膜與基底的粘附能力,容易形成小島或針孔似的點缺陷;
三是光刻膠內的不容顆粒也會產生和灰塵同樣的後果;四是在腐蝕時基底表面產生氣泡,阻礙了材料的腐蝕。

疵病缺陷

疵病缺陷主要來源於顯影或腐蝕鉻,進行產品表面乾燥時,乾燥設備所出氣體的乾燥程度和後烘時光刻膠內溶劑產生的氣體排放是否完全。

機械損(劃)傷

塗在基底表面上的光刻膠,其機械強度比較弱,在曝光、顯影沖洗、顯微鏡下觀察、蝕刻及最後的清洗處理等過程中人員的粗心大意都會在基底表面造成劃傷缺陷;另外,對於接觸式曝光方式,在對位的過程中,掩模版與塗有光刻膠的基底表面接觸摩擦力大小控制不當,也會造成劃傷缺陷。

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