工藝技術(shù)_硅工藝簡(jiǎn)易筆記

硅工藝簡(jiǎn)易筆記第二章 氧化n SiO2作用：a.雜質(zhì)擴(kuò)散掩蔽膜和離子注入屏蔽膜b.器件表面保護(hù)或鈍化膜c. MOS電容的介質(zhì)材料d. MOSFET的絕緣柵材料e. 電路隔離介質(zhì)或絕緣介質(zhì)2.1 SiO2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)n Si-O4四面體中氧原子： 橋鍵氧為兩個(gè)Si原子共用，是多數(shù)； 非橋鍵氧只與一個(gè)Si原子聯(lián)結(jié)，是少數(shù)；n 無定形SiO2網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度：與橋鍵氧數(shù)目成正比，與非橋鍵氧數(shù)目成反比。2.2.1 雜質(zhì)在SiO2中的存在形式1.網(wǎng)絡(luò)形成者：即替位式雜質(zhì)，取代Si，如B、P、Sb等。其特 點(diǎn)是離子半徑與Si接近。n 族雜質(zhì)元素：價(jià)電子為3，只與3個(gè)O形成共價(jià)鍵，剩余1 個(gè)O 變成非橋鍵氧，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度降低。 n 族雜質(zhì)元素：價(jià)電子為5，與4個(gè)O形成共價(jià)鍵，多余1個(gè) 價(jià)電子與附近的非橋鍵氧形成橋鍵氧，網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度增加。 2.網(wǎng)絡(luò)改變者：即間隙式雜質(zhì)，如Na、K、Pb、Ca、 Ba、Al等。 其特點(diǎn)是離子半徑較大，多以氧化物形式摻入；結(jié)果使非橋鍵氧增加，網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度減少。2.2.2 雜質(zhì)在SiO2中的擴(kuò)散系數(shù)n 擴(kuò)散系數(shù):DSiO2=D0exp(-E/kT) D0-表觀擴(kuò)散系數(shù)（E/kT 0時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)） E-雜質(zhì)在SiO2中的擴(kuò)散激活能n B、P、As的DSiO2比DSi小，Ga、Al的DSiO2比DSi大得多，Na的DSiO2 和DSi都大。2.3.1 硅的熱氧化n 定義：在高溫下，硅片（膜）與氧氣或水汽等氧化劑化學(xué)反應(yīng)生成SiO2。1.干氧氧化：高溫下，氧氣與硅片反應(yīng)生成SiO2n 特點(diǎn)速度慢； 氧化層致密，掩蔽能力強(qiáng)； 均勻性和重復(fù)性好； 表面與光刻膠的粘附性好，不易浮膠。2.水汽氧化：高溫下，硅片與高純水蒸汽反應(yīng)生成SiO2n 特點(diǎn)：氧化速度快； 氧化層疏松質(zhì)量差； 表面是極性的硅烷醇-易吸水、易浮膠。3.濕氧氧化氧氣中攜帶一定量的水汽n 特點(diǎn)：氧化速率介于干氧與水汽之間； 氧化層質(zhì)量介于干氧與水汽之間；4.摻氯氧化在干氧中摻少量的Cl2、HCl、C2HCl3 （TCE）、 C2H3Cl3 （TCA） 摻氯的作用：吸收、提取大多數(shù)有害的重金屬雜質(zhì)及 Na+，減弱Na+正電荷效應(yīng)。 注意安全：TCE可致癌；TCA高溫下可形成光氣 （COCl2），俗稱芥子氣，是高毒物質(zhì)， 而且TCA會(huì)對(duì)臭氧造成破壞。2.3.2 熱氧化生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)，時(shí)間常數(shù)，反映了初始氧化層對(duì)后繼熱氧化的影響（初始氧化層修正系數(shù)）。2.4.1 決定氧化速率常數(shù)的因素1.氧化劑分壓Bpg ， B/Apg ； （線性關(guān)系） 2.氧化溫度n 與拋物型速率常數(shù)B的關(guān)系： B=2DOX C*/N1 Dox =D0 exp(-E/kT) B與氧化溫度是指數(shù)關(guān)系 無論干氧、濕氧，氧化 溫度與B/A是指數(shù)關(guān)系2.4.2 影響氧化速率的其它因素1.硅表面晶向 DOX與Si片晶向無關(guān)，ks與Si表面的原子密度 (鍵密度）成正比； 拋物型速率常數(shù)B=2DOX C*/N1，與Si晶向無關(guān)； 線性速率常數(shù)B/A ksC*/N1，與Si晶向有關(guān)： 因此（111）面的B/A比 （100）面大。 2.雜質(zhì)硼：在SiO2中是慢擴(kuò)散，且分凝系數(shù)m1 氧化再分布后：少量的P分凝到SiO2中，使氧化劑在SiO2中的擴(kuò)散能力增加不多，因而拋物型速率常數(shù)B變化不大；大部分P集中在Si表面，使線性速率常數(shù)B/A明顯增大。水汽n 干氧中，極少量的水汽就會(huì)影響氧化速率；n 水汽會(huì)增加陷阱密度。鈉n 鈉以Na2O的形式進(jìn)入SiO2中，使非橋鍵氧增加，氧化劑的擴(kuò)散能力增加，但SiO2強(qiáng)度下降了。氯n 氯的作用：固定重金屬、Na+等雜質(zhì)；增加Si中的少子壽命；減少SiO2中的缺陷；降低界面態(tài)和固定電荷密度；減少堆積層錯(cuò)。2.5 熱氧化的雜質(zhì)再分布n 分凝系數(shù)m=雜質(zhì)在Si中的平衡濃度/雜質(zhì)在SiO2中的平衡濃度對(duì)同一雜質(zhì)、同一溫度條件，在平衡狀態(tài)下，m是一 個(gè)常數(shù)。由m可判斷在界面處雜質(zhì)分布的情況。n 四種分凝現(xiàn)象：根據(jù)m1和快、慢擴(kuò)散 m1、 SiO2中慢擴(kuò)散：B m1、 SiO2中慢擴(kuò)散：P m1、 SiO2中快擴(kuò)散：Gan 影響Si表面雜質(zhì)濃度的因素： 分凝系數(shù)m DSiO2/DSi 氧化速率/雜質(zhì)擴(kuò)散速率1. P的再分布（m=10）n CS/CB：水汽干氧 原因：氧化速率越快，加入 分凝的雜質(zhì)越多；CS/CB隨溫度升高而下降。2. B的再分布（m=0.3）n CS/CB：水汽900）快速氧化3.化學(xué)改善氧化層工藝：引入Cl、F、N2、NH3、N2O4. CVD和疊層氧化硅第三章 擴(kuò) 散n 摻雜：將所需的雜質(zhì)，以一定的方式摻入到半導(dǎo)體基 片規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，并達(dá)到規(guī)定的數(shù)量和符合要 求的分布。n 擴(kuò)散：將摻雜氣體導(dǎo)入放有硅片的高溫爐中，從而達(dá) 到將雜質(zhì)擴(kuò)散到硅片內(nèi)的目的。間隙式擴(kuò)散-雜質(zhì)在晶格間的間隙中運(yùn)動(dòng)（擴(kuò)散）勢(shì)壘間隙位置的勢(shì)能相對(duì)極小，相鄰兩間隙之間 是勢(shì)能極大位置，必須越過一個(gè)勢(shì)壘W(wǎng)i。替位式擴(kuò)散 定義雜質(zhì)原子從一個(gè)晶格點(diǎn)替位位置運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)替位位置。勢(shì)壘-與間隙式相反，勢(shì)能極小在晶格位置，間隙處 是勢(shì)能極大位置，必須越過一個(gè)勢(shì)壘W(wǎng)S。3.2 擴(kuò)散系數(shù)與擴(kuò)散方程0 振動(dòng)頻率n D0表觀擴(kuò)散系數(shù)，即1/kT 0時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)n E激活能；間隙擴(kuò)散： E = Wi， 替位擴(kuò)散： E = Ws+ Wv3.3.1 恒定表面源擴(kuò)散n 定義: 在擴(kuò)散過程中，Si片表面的雜質(zhì)濃度始終 不變（等于雜質(zhì)在Si中的溶解度）。 例如：預(yù)淀積工藝、箱法擴(kuò)散工藝3.3.2 有限表面源擴(kuò)散3.3.3 兩步擴(kuò)散工藝n 第一步：在較低溫度（800900）下，短時(shí)間得 淺結(jié)恒定源擴(kuò)散，即預(yù)淀積（預(yù)擴(kuò)散）； 第二步：將預(yù)淀積的晶片在較高溫度下（1000 1200）進(jìn)行深結(jié)擴(kuò)散，最終達(dá)到所要求 的表面濃度及結(jié)深，即再分布（主擴(kuò)散）。3.4 影響雜質(zhì)分布的其他因素3.4.2 擴(kuò)散系數(shù)與雜質(zhì)濃度的關(guān)系3.4.3 氧化增強(qiáng)擴(kuò)散（OED）n 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：P、B、As等在氧化氣氛中的擴(kuò)散增強(qiáng)。3.4.4 發(fā)射區(qū)推進(jìn)（陷落）效應(yīng)n 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：NPN 管的工藝中，發(fā)射區(qū)下方的內(nèi)基區(qū)B的擴(kuò)散深度大于發(fā)射區(qū)(P擴(kuò)散形成)外的基區(qū)擴(kuò)散深度。3.4.5 二維擴(kuò)散（橫向擴(kuò)散）n 實(shí)際擴(kuò)散：雜質(zhì)在垂直Si表面擴(kuò)散的同時(shí)，也進(jìn)行平行Si表面的橫向擴(kuò)散。擴(kuò)散層的方塊電阻 Rs（R）第四章 離子注入n 離子注入:將帶電的、且具有能量的粒子入射到襯 底中的過程。特點(diǎn)：注入溫度低:對(duì)Si，室溫；對(duì)GaAs, ks時(shí)， Cs Cg ，n 反應(yīng)控制；b. hg ks，G=（CTksY)/N1 ，反應(yīng)控制；hg ks， 反應(yīng)控制過程，故 G與T呈指數(shù)關(guān)系；n 高溫下，hg ks， 質(zhì)量輸運(yùn)控制過程， hg對(duì)T不敏感，故 G趨于平穩(wěn)。6.2.4 CVD技術(shù)1. APCVD（常壓 CVD ）n 定義：氣相淀積在1個(gè)大氣壓下進(jìn)行；n 淀積機(jī)理：氣相質(zhì)量輸運(yùn)控制過程。n 優(yōu)點(diǎn)：淀積速率高（100nm/min）；操作簡(jiǎn)便；n 缺點(diǎn)：均勻性差；臺(tái)階覆蓋差； 易發(fā)生氣相反應(yīng)，產(chǎn)生微粒污染。n 可淀積的薄膜：Si外延薄膜；SiO2、poly-Si、Si3N4薄 膜。2. LPCVD（低壓 CVD ）n 定義：在27270Pa壓力下進(jìn)行化學(xué)氣相淀積。n 淀積機(jī)理：表面反應(yīng)控制過程。n 優(yōu)點(diǎn)：均勻性好（35，APCVD： 10）； 臺(tái)階覆蓋好；效率高、成本低。n 缺點(diǎn)：淀積速率低；溫度高。n 可淀積的薄膜： poly-Si、 Si3N4 、 SiO2、PSG、 BPSG、W等。3. PECVD（等離子體增強(qiáng)CVD）n 定義: RF激活氣體分子（等離子體）,使其在低溫 （室溫）下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，淀積成膜。n 淀積機(jī)理：表面反應(yīng)控制過程。n 優(yōu)點(diǎn)：溫度低（200350）；更高的淀積速率；附著 性好；臺(tái)階覆蓋好；電學(xué)特性好；n 缺點(diǎn)：產(chǎn)量低；n 淀積薄膜：金屬化后的鈍化膜（ Si3N4 ）；多層布 線的介質(zhì)膜（ Si3N4 、SiO2）。6.3.2 CVD多晶硅n 工藝：LPCVD熱分解（通常主要采用）；氣體源：氣態(tài)SiH4；總反應(yīng)式： SiH4（吸附) = Si（固體)+2H2(g)n 特點(diǎn)： 與Si及SiO2的接觸性能更好； 臺(tái)階覆蓋性好。n 缺點(diǎn)： SiH4易氣相分解。n 用途：歐姆接觸、柵極、互連線等材料。6.4.1 CVD SiO2的方法1. 低溫CVD 氣態(tài)硅烷源 n 硅烷和氧氣： APCVD、LPCVD、PECVD n 硅烷和N2O（NO） ：PECVDn 優(yōu)點(diǎn)：溫度低；反應(yīng)機(jī)理簡(jiǎn)單。n 缺點(diǎn)：臺(tái)階覆蓋差。 液態(tài)TEOS源：PECVDn 淀積機(jī)理： Si(OC2H5)4+O2 250-425 SiO2+H2O+CXHYn 優(yōu)點(diǎn)：安全、方便；厚度均勻；臺(tái)階覆蓋好。n 缺點(diǎn)：SiO2膜質(zhì)量較熱生長(zhǎng)法差； SiO2膜含C、有機(jī)原子團(tuán)。2. 中溫LPCVD SiO2n 溫度：680-730n 化學(xué)反應(yīng)：Si(OC2H5)4 SiO2+2H2O+4C2H4n 優(yōu)點(diǎn)：較好的保形覆蓋； 缺點(diǎn)：只能在Al層淀積之前進(jìn)行。6.5 CVD Si3N4n Si3N4薄膜的用途： 最終鈍化膜和機(jī)械保護(hù)層； 掩蔽膜：用于選擇性氧化； DRAM電容的絕緣材料； MOSFETs中的側(cè)墻； 淺溝隔離的CMP停止層。第七章 外延 定義：在單晶襯底上，按襯底晶向生長(zhǎng)一層新的單 晶薄膜的工藝技術(shù)。n 應(yīng)用 雙極器件與電路： 輕摻雜的外延層較高的擊穿電壓； 重?fù)诫s的襯底降低集電區(qū)的串聯(lián)電阻。 CMOS電路： 避免了閂鎖效應(yīng)：降低漏電流。 外延的分類 按工藝分類：n 氣相外延（VPE）：硅的主要外延工藝；n 液相外延（LPE）：-化合物的外延；n 固相外延（SPE）：離子注入退火過程；n 分子束外延（MBE，Molecular Beam Epitaxy）7.1.2 外延生長(zhǎng)模型 生長(zhǎng)步驟 傳輸：反應(yīng)物從氣相經(jīng)邊界層轉(zhuǎn)移到Si表面； 吸附：反應(yīng)物吸附在Si表面； 化學(xué)反應(yīng)：在Si表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到Si及副產(chǎn)物； 脫吸：副產(chǎn)物脫離吸附； 逸出：脫吸的副產(chǎn)物從表面轉(zhuǎn)移到氣相，逸出反應(yīng)室； 加接：生成的Si原子加接到晶格點(diǎn)陣上，延續(xù)襯底晶向；n 生長(zhǎng)特征：橫向二維的層層生長(zhǎng)。（注意與CVD區(qū)分）7.1.3 化學(xué)反應(yīng)H2還原SiCl4體系n 生長(zhǎng)總反應(yīng)：SiCl4 + 2H2 Si(s)+4HCl(g)7.1.4 生長(zhǎng)速率與溫度的關(guān)系B區(qū)為高溫區(qū)，外延生長(zhǎng)為質(zhì)量運(yùn)輸（擴(kuò)散控制），外延一般選用此區(qū)，優(yōu)點(diǎn)：1.對(duì)于溫度的控制精度要求不是太高 2.高溫區(qū)外延時(shí)，硅原子具有很強(qiáng)的遷移能力，易生成單晶A區(qū)為低溫區(qū)，外延生長(zhǎng)為反應(yīng)控制7.1.5 生長(zhǎng)速率與反應(yīng)劑濃度的關(guān)系BA注意：氯硅烷氫還原法外延層生長(zhǎng)速度主要受兩個(gè)因素控制，一是釋放硅原子速度，二是釋放的硅原子在襯底生成單晶外延層的速度。A點(diǎn)之前，釋放速度生長(zhǎng)速度，B點(diǎn)以后多的氯硅烷開始產(chǎn)生腐蝕效應(yīng)。7.1.6 生長(zhǎng)速率v與氣體流速U的關(guān)系n SiCl4外延溫度：1200，輸運(yùn)控制； n 故，v隨U的增大而增加。7.2 外延層的雜質(zhì)分布7.2.2 擴(kuò)散效應(yīng)n 擴(kuò)散效應(yīng)：襯底雜質(zhì)與外延層雜質(zhì)相互擴(kuò)散，導(dǎo)致界 面處雜質(zhì)再分布；7.2.3 自摻雜效應(yīng)（非故意摻雜）n 定義：襯底雜質(zhì)及其他來源雜質(zhì)非人為地?fù)饺胪庋訉印?.3 低壓外延（5-20kPa）n 低壓作用：減小自摻雜效應(yīng)；n 優(yōu)點(diǎn)：n 雜質(zhì)分布陡峭；n 厚度及電阻率的均勻性改善；n 外延溫度隨壓力的降低而下降；n 減少了埋層圖形的畸變和漂移；7.4 選擇性外延n SEG ：在特定區(qū)域有選擇地生長(zhǎng)外延層；n 原理：Si在SiO2或Si3N4上很難核化成膜；n 選擇性：特定區(qū)域；硅源。n 硅源的選擇性順序：SiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH4；7.6 SOS及SOI技術(shù)SOI技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)n 1速度高 ：在相同的特征尺寸下，工作速度可提高n 30-40； n 2功耗低： 在相同的工作速度下，功耗可降低n 50 - 60； n 3特別適合于小尺寸器件；n 4特別適合于低壓、低功耗電路；n 5集成密度高 ： 封裝密度提高約40；n 6低成本： 最少少用三塊掩模版，減少13%-20% n （30）的工序；n 7耐高溫環(huán)境： 工作溫度300-500；n 8抗輻照特性好： 是體硅器件的50-100倍。7.7 分子束外延（MBE）n 原理：在超高真空下，利用薄膜組分元素受熱蒸發(fā)所 形成的原子或分子束，直接射到襯底表面，形 成外延層。n 應(yīng)用：元素半導(dǎo)體Si、Ge 化合物半導(dǎo)體-GaAs、GaN、SiGen MBE的特點(diǎn)： 溫度低； 生長(zhǎng)速度低； 化學(xué)組成及摻雜濃度精確可控； 厚度可精確控制到原子級(jí)；第八章 光刻與刻蝕工藝n 光刻：通過光化學(xué)反應(yīng)，將光刻版（mask）上的圖形 轉(zhuǎn)移到光刻膠上。n 刻蝕：通過腐蝕，將光刻膠上圖形完整地轉(zhuǎn)移到Si片上n 光刻三要素： 光刻機(jī) 光刻版（掩膜版） 光刻膠8.1 光刻工藝流程n 主要步驟： 涂膠、前烘、曝光、顯影、 堅(jiān)膜、刻蝕、去膠。n 兩種基本工藝類型：負(fù)性光刻和正性光刻。8.1.1 涂膠1.涂膠前的Si片處理(以在SiO2表面光刻為例)n SiO2:親水性；光刻膠：疏水性；脫水烘焙:去除水分HMDS：增強(qiáng)附著力2.涂膠對(duì)涂膠的要求：粘附良好，均勻，薄厚適當(dāng)n 膠膜太薄針孔多，抗蝕性差；n 膠膜太厚分辨率低（分辨率是膜厚的58倍）8.1.2 前烘作用：促進(jìn)膠膜內(nèi)溶劑充分揮發(fā)，使膠膜干燥； 增加膠膜與SiO2 （Al膜等）的粘附性及耐磨性。影響因素：溫度，時(shí)間。8.1.3 曝光： 光學(xué)曝光、X射線曝光、電子束曝光光學(xué)曝光紫外，深紫外）光源：n 高壓汞燈：產(chǎn)生紫外(UV）光， 光譜范圍為350 450nm。n 準(zhǔn)分子激光器：產(chǎn)生深紫外(DUV）光， 光譜范圍為180nm330nm。）曝光方式 a.接觸式：硅片與光刻版緊密接觸。 b.接近式：硅片與光刻版保持5-50m間距。 c.投影式電子束曝光： 幾十100；n 優(yōu)點(diǎn)： 分辨率高； 不需光刻版（直寫式）；n 缺點(diǎn)：產(chǎn)量低；鄰近效應(yīng)由于背散射使大面積的光刻膠層發(fā)生程度不同的曝光，導(dǎo)致大面積的圖形模糊，造成曝光圖形出現(xiàn)畸變。n 減小鄰近效應(yīng)的方法：減小入射電子束的能量，或采用低原子序 數(shù)的襯底與光刻膠。X射線曝光 2 40 ，軟X射線；X射線曝光的特點(diǎn)：分辨率高，產(chǎn)量大。缺點(diǎn)：存在圖形的畸變(半影畸變和幾何畸變)。8.1.4 顯影作用：將未感光的負(fù)膠或感光的正膠溶解去除，顯現(xiàn) 出所需的圖形。 顯影液：專用影響顯影效果的主要因素： ）膠膜的厚度； ）前烘的溫度與時(shí)間； ）曝光時(shí)間； ）顯影液的濃度； ）顯影液的溫度； 顯影時(shí)間適當(dāng)n t太短：可能留下光刻膠薄層阻擋腐蝕SiO2(金屬） 氧化層“小島”。n t太長(zhǎng)：光刻膠軟化、膨脹、鉆溶、浮膠 圖形邊緣破壞。8.1.5 堅(jiān)膜作用：使軟化、膨脹的膠膜與硅片粘附更牢； 增加膠膜的抗蝕能力。方法）恒溫烘箱：180200，30min；）紅外燈：照射10min，距離6cm。溫度與時(shí)間）堅(jiān)膜不足：腐蝕時(shí)易浮膠，易側(cè)蝕；）堅(jiān)膜過度：膠膜熱膨脹翹曲、剝落 腐蝕時(shí)易浮膠或鉆蝕。 若T300：光刻膠分解，失去抗蝕能力。8.1.6 腐蝕（刻蝕）對(duì)腐蝕液（氣體）的要求： 既能腐蝕掉裸露的SiO2（金屬），又不損傷光刻膠。腐蝕的方法)濕法腐蝕：腐蝕劑是化學(xué)溶液。 特點(diǎn)：各向同性腐蝕。)干法腐蝕：腐蝕劑是活性氣體，如等離子體。 特點(diǎn)：分辨率高；各向異性強(qiáng)。8.1.7 去膠濕法去膠n 無機(jī)溶液去膠：H2SO4（負(fù)膠）；n 有機(jī)溶液去膠：丙酮（正膠）；干法去膠：O2等離子體；8.2 分辨率n 分辨率R表征光刻精度 光刻時(shí)所能得到的光刻圖形的最小尺寸。 影響R的主要因素：曝光系統(tǒng)（光刻機(jī)）： X射線（電子束）的R高于紫外光。光刻膠：正膠的R高于負(fù)膠；其他：掩模版、襯底、顯影、工藝、操作者等。8.3 光刻膠的基本屬性8.3.1 對(duì)比度n 表征曝光量與光刻膠留膜率的關(guān)系； 以正膠為例n 臨界曝光量D0：使膠膜開始溶解所需最小曝光量；n 閾值曝光量D100：使膠膜完全溶解所需最小曝光量；8.3.3 光敏度S 完成所需圖形的最小曝光量；8.3.4 抗蝕能力n 表征光刻膠耐酸堿（或等離子體）腐蝕的程度。8.6 紫外光曝光8.6.4 接近式曝光n 硅片與光刻版保持5 50m間距。n 優(yōu)點(diǎn)：光刻版壽命長(zhǎng)。n 缺點(diǎn)：光衍射效應(yīng)嚴(yán)重-分辨率低 （線寬3m）。8.6.5 接觸式曝光n 硅片與光刻版緊密接觸。n 優(yōu)點(diǎn)：光衍射效應(yīng)小，分辨率高。n 缺點(diǎn)：對(duì)準(zhǔn)困難，掩膜圖形易損傷，成品率低。8.6.6 投影式曝光n 利用光學(xué)系統(tǒng)，將光刻版的圖形投影在硅片上。n 優(yōu)點(diǎn)：光刻版不受損傷，對(duì)準(zhǔn)精度高。n 缺點(diǎn)：光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)物鏡成像要求高。n 用于3m以下光刻。8.7 掩模版（光刻版）的制造基版材料：玻璃、石英。 要求：透光度高，熱膨脹系數(shù)與掩膜材料匹配。掩膜材料： 金屬版（Cr版）：Cr2O3抗反射層/金屬Cr / Cr2O3基層 特點(diǎn)：針孔少，強(qiáng)度高，分辨率高。乳膠版鹵化銀乳膠 特點(diǎn)：分辨率低（2-3 m），易劃傷。8.7.4 移相掩模（PSM）n PSM：Phase-Shift Maskn 作用：消除干涉，提高分辨率；n 原理：利用移相產(chǎn)生干涉，抵消圖形邊緣的光衍射效應(yīng)。8.10 ULSI對(duì)圖形轉(zhuǎn)移的要求8.11 濕法刻蝕n 特點(diǎn)：各相同性腐蝕。n 優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，腐蝕選擇性好。n 缺點(diǎn)：鉆蝕嚴(yán)重（各向異性差），難于獲得精細(xì)圖形。襯底膜膠 （刻蝕3m以上線條）n 刻蝕的材料：Si、SiO2、Si3N4；8.12 干法腐蝕n 優(yōu)點(diǎn)： 各向異性腐蝕強(qiáng)； 分辨率高； 刻蝕3m以下線條。n 類型：等離子體刻蝕：化學(xué)性刻蝕；濺射刻蝕：純物理刻蝕；反應(yīng)離子刻蝕（RIE）：結(jié)合 、；1.等離子體刻蝕原理 a.產(chǎn)生等離子體:刻蝕氣體經(jīng)輝光放電后，成為具有很強(qiáng)化學(xué)活性的離子及游離基-等離子體。b.等離子體活性基團(tuán)與被刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。n 特點(diǎn)：選擇性好； 各向異性差。2.濺射刻蝕原理a.形成能量很高的等離子體；b.等離子體轟擊被刻蝕的材料， 使其被撞原子飛濺出來，形成刻蝕。n 特點(diǎn)：各向異性好；選擇性差。n 刻蝕氣體：惰性氣體；3.反應(yīng)離子刻蝕原理 同時(shí)利用了濺射刻蝕和等離子刻蝕機(jī)制；n 特點(diǎn)：各向異性和選擇性兼