登陆注册
3736800000019

第19章 气相成底膜和光刻胶

第十九章光刻胶当迪尔博士把制版工作完成后,这个时候工作场地完全的转移到了经过重新改造过的以前的老实验室里,这是是个黄色的海洋的房间大安装的都是能发出黄光的灯,这里完全按照迪尔博士的设计进行的改造,只是缩小版的,基本的仪器设备一样不缺,这个一个不足500平米的实验室仅仅设备的投入费用就达到了200万美元,当然这还是经过精打细算的结果,以张亿诚目前的财力也只能做到这一步。“知道我为什么把这个房间全装上发黄光的灯吗?”张亿诚摇了摇头,“因为借下来的工作中涉及到的光刻胶对大部分的可见光都很敏感,只有黄光不敏感,这个这个步骤必须在黄光实验室进行。”

“那么我们制版完成后,下一步我们将进行更精细的工作,光刻,我把光刻分为气相成底膜、旋转涂胶、软烘干、对准曝光、曝光后烘培、显影、坚模、显影后检查这8个主要步骤。”三人换好工作服带上可以把头发和耳朵等全部遮住的帽子,然后口罩和大边框的平镜装备上走进了实验室,这样的实验室不允许有一点灰尘,甚至出现头皮碎屑、呼出的水蒸气等都不行。

“在集成电路的制造过程中,光刻是多次应用的非常重要的工序。”说到这里博士扬了扬手中的已经完成前道工序的掩模继续说道“光刻的作用就是把我手上的这块掩模上的图形转换成晶圆上的器件三维结构。张亿诚跟着点了点头表示明白。

博士接着把手中通过特殊镊子夹起的晶圆放到清洗机器中一排一排的细小器皿中,打开电路开关器皿自动缩进机器,微小的电机声传来。“这一步的清洗很重要主要是除去表面的沾污物,这台机器可以对晶圆进行超声波和离子水冲洗,虽然这些晶圆刚完成氧化和淀积操作,处于洁净的状态,但是在转移的过程中还是有可能出现污物附着在表面,沾污物会造成光刻胶与晶圆的粘附性差,这样在显影和刻蚀中容易引起光刻胶的漂移问题,光刻胶一漂移就会导致底层薄膜的钻蚀直接的后果就是光刻胶涂布的不平坦和光刻胶中产生针孔,试验的产品就会失败。”博士指了指面前的正在发出微弱响声的机器说道。这些晶圆都是采购市场上的高纯硅工厂已经完成了硅棒外延长生长、切割然后磨片、抛光后的半成品。当然这些还是很简单的处理工艺。在现在这个时代张亿诚也只有凑合着用。外延长工艺的重要性其实张亿诚很明白,奈何现在一没技术二没资金,所以也只有先从外面采购,幸好这里是硅谷,到处是硅制品的工厂,可怜的老富兰克林现在已经沦落到成了生产学员加跑腿的非职业化采购了。

电机声响了一会自动停了下来,这个时候迪尔博士操作着旁边的机械臂把事先放进去清洗的成排的晶圆小心翼翼的取了出来放入旁边的自动脱水烘箱中,然后博士把烘箱的温控系统的温度调到了200摄氏度,时长一个小时,也就是说这些清洗后的晶圆要在自动烘箱中的200摄氏度的高温下烘干一小时。“让我来和你说说这一步的作用布鲁斯,这是一个脱水、干烘一体的充满惰性气体的封闭腔、相对湿度必须控制在50%以下,通过长达一小时的烘干,我们的目的是除去吸附在晶圆表面的大部分水汽防止在接下来的步骤中因为水汽而引起光刻胶薄膜出现缺陷,这对成品的良品率非常重要。”博士边说边走下一台机器旁,把这一步需要的前期准备参数调整好“这是涂光刻胶机器,请操作的时候万分小心,他中间的转盘工作时可以达到几千转每分钟的速度。

张亿诚跟在后面非常努力的记忆着博士的每一个操作步骤和所说的话,等到这台涂光刻胶机器完全准备就绪又过了一会,自动脱水温控烘箱终于完成它的任务。

等到晶圆完全的冷却后,博士立即用瓶子上写有六甲基二硅胺烷的液体对这些晶圆进行成膜处理,边做边说道“这些六甲基二硅胺烷可以影响晶圆表面使之疏离水份子,同时形成对光刻胶材料的结合力,我们现在用的是最基本的浸泡处理方法。”然后又连忙操纵着机械臂把完成处理的晶圆放到涂光刻胶的机器内的一个圆盘上,调整好晶圆的位置后,博士在这个像一个大号塑料桶一样的机器旁按了个按钮后接着说道“我们要想光刻胶能够均匀的涂抹在晶圆上,我们必须要先固定好晶圆,它的下面其实是真空吸盘”然后博士把这个机器的盖子盖上,盖子上有个伸出来的管子。博士接着说“这个管子连接着的是过滤器和精准滴注器,我们的光刻胶首先要通过这根管子近入过滤器进行再次的过滤和通过滴注器定量滴注到下面被真空吸盘固定住的晶圆中央。”

张亿诚看到博士把一罐大致标注着正胶的很小的管口接到涂光刻胶机器顶上伸出来的管子上,“博士,那是正胶,那么是不是还有负胶啊?”张亿诚好奇的问道。

“是的,你说的很正确,光刻胶目前市场上有2种,也就是你说的正胶和负胶,现在我必须和你说说光刻胶,让你对它有基本的概念,它是一种有机化合物,在触光曝光后会发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生非常明显的变化。这样在显影液中的光刻胶已经曝光的部分会被溶解掉,而没有曝光的部分在显影液中几乎又不溶解;即可以做晶圆上的图形模版也就是掩膜版转移到晶圆上的图形而且在后面的工艺中还可以保护下面的材料,它的主要成分就是感光树脂、增感剂、溶剂和一些添加剂。”真是步步皆学问啊,张亿诚感叹。

“那么正、负光刻胶又有那些区别呢?他们主要又有那些物理特性?”张亿诚看着博士接着问。

博士知道眼前这个学生是个勤奋好学的好学生,前面当他看到张亿诚的那份集成电路的设计图时他确信这是个天才的设计师,但是对于工艺技术很显然还是个门外汉,这个问题博士思考了一会,他在想着怎么组织语言能够更简洁明了的说明白。“通常来说他们主要有4点区别:一,分辨率,相对来说正光刻胶的分辨率要优于负光刻胶,市场上非常好的负光刻胶的分辨率也才能达到2μM;二,负光刻胶在曝光后会硬化而变得不可溶解,显影后图像会与我们原先掩膜版的图形相反;三,正光刻胶曝光时会软化,变得可溶解,显影后图形与原先掩膜版图形是一个样子的;最后一点其实是正光刻胶的缺点,正光刻胶的粘附性相比负光刻胶较差。”

“至于物理特性”停顿了一下博士又拿了一罐全新的光刻胶指着商标上标注的特性开始解释说道“你可以从下面几个方面进行理解,分辨率他是区别晶圆表面上两个或者更多临近特征图形的能力,芯片内核本身是一个一个的三维图形的;至于对比度是光刻胶上从曝光区到非曝光区过度的陡度;还有敏感性就是晶圆表面光刻胶中产生一个良好图形所需要的一定波长光的最小能量值一般单位是MJ每平方厘米,提供给光刻胶的光能量值通常成为曝光量;下面的粘滞性是对于液体光刻胶来说其流动特性的定量指标,粘滞性增加,光刻胶流动的趋势变小,反之相反;粘附性与粘滞性虽然一字之差但是他们却是2个概念,粘附性指的是描述光刻胶粘于衬底的强度;抗蚀性,是我们后续的蚀刻程序中保护衬底表面的能力;表面张力,你可以这样理解,他是液体中将表面份子拉向液体主体内的分子间吸引力;至于存储和传送就更好理解,是关于光刻胶本身的最长闲置期限和存储温度,通俗的说就是在什么样的温度条件下的保质期;最后还需要考虑的是光刻胶本身的纯度。”说完博士长长的出了一口气,尽管隔着口罩,张亿诚也一样知道要像把这么复杂的问题说明白不是一件简单的事,看旁边的老富兰克林的样子也一样是一副有听没有懂的表情。

同类推荐
  • 实贱出真知

    实贱出真知

    第一,霸道总裁、后宫争斗,穿越重生、庶女逆袭……统统没有。第二,只是诚实的讲述一些人在这个不是十分美好的世界里深深浅浅的每一步。第三,这文不知道最后会写成什么样。
  • 我是大编辑

    我是大编辑

    2003年。新世界。张扬道:“我要做一个编辑!”什么?金手指是什么你们都不知道?小说的套路你们都不会?小说的写作有百种技巧,比如:扮猪吃老虎,退婚流,……
  • 汤氏业

    汤氏业

    讲述生活中真实故事,众人皆知年少有为的世上最穷总裁是氏业传媒执行总裁汤氏业先生,他不仅仅才十七岁成为了暗夜集团代言人,还出任万家传媒,氏业传媒公司执行总裁,而且在他的年少还有更多的曲折经历,这些在中国传媒报道网都可以看到,下面我们将讲述世上最穷的总裁故事。
  • 超级娱乐霸主

    超级娱乐霸主

    他一夜成名,被无数人所熟知。他是流行音乐的领跑者,他演唱的每首歌曲都能让无数人的疯狂!他是电影界的超级点金手,他拍摄的每部电影都能创造票房奇迹!他是电视界的收视达人,他创造的每部电视剧都能引发收视狂潮!他就是孙羽,一位突然出现在这个世界的男人,一位娱乐超级霸主!——————————————————————(卖萌打滚求收藏,哭天喊地求推荐!QQ群:296549724欢迎加入!)
  • 重生参天

    重生参天

    二十一世纪科技间谍,重生回到八十年代,几多商海拼搏,宦海沉浮,终成参天。本书qq交流群群号:108467426“秋语似禅”,欢迎入群交流。
热门推荐
  • 如果曾经

    如果曾经

    如果曾经,我拉住你的手,那么现在,又会是什么样的呢?属于两男一女的青春遗憾时光——那段青春,因你而完整。
  • 三倾长歌

    三倾长歌

    一场相遇,两处相思,三世风雨道不尽,四时落花如昔月长明,只如初见不知早已情深似海,空叹当时寻常蓦然遥远,坎坷崎岖、百折千回,旧日琴音是否安好如初?他的偶然,她的注定。他的孤独寂寞只为等待她的出现,她的风姿卓越原是他的倾尽所有,只是,过往终成云烟,曾经终究不过浮生一梦,纵使对面不相识,却是须臾未曾相离。所谓刻骨铭心,究竟是回忆中的繁盛依稀,还是如今的邂逅相遇、与子偕臧。道只道——倾国倾城,莫若倾一人心,愿得一心人,白首不相离。续篇《云烟浮沉自风流》已开更,望收藏投票~
  • 遵命,皇后娘娘

    遵命,皇后娘娘

    一个身为贵族家的女孩,一个女孩为了手上玉镯穿越到古代,成为了太子妃,甚至是皇后,职位越高,就越容易被拉下水,进入冷宫三次,每次都明哲保身,为了娘亲而复仇,却被卷入了江湖中,是祸?是福?在这个朝代会遇到怎样的危险?看19岁少女南宫卿黛如何蜕变为不可一世的皇后娘娘!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 真酱油无双

    真酱油无双

    平凡少年背负灭世预言,终于渐渐明白这是一个强者满天飞的世界。妖怪,魔法师,异能者,修真者,生物机甲还有外星人。你们忙你们的,我只是来打个酱油而已。
  • 权力定律:中国大历史中的潜规则游戏:谋略与决断

    权力定律:中国大历史中的潜规则游戏:谋略与决断

    本书从以下七个方面对领导艺术进行了深刻细致的阐述:为人处事须具魄力,识贤、选才须具慧眼,用人勿疑,驭人之妙在于攻心,熟悉法治和掌握造势之法,如何在权力场中左右逢源,凡事都须变通。
  • 证剑诸天

    证剑诸天

    武功如道法,练武就是修道,武学最后追求的就是求道。随着武功越高,陆寻发现“道”就在眼前。思过崖顶,他是林平之。襄阳城外,他是尹志平。我即是我,历万劫成剑仙。
  • 上清七圣玄纪经

    上清七圣玄纪经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 丁子

    丁子

    有多少次梦想过,又有多少次哭泣着;有多少次向往过,又有多少次绝望着。经历人世间种种磨难,却依然期望着明天的美好。像野草般,火烧而不尽!你,我,都将成就!