隨著科技不斷發(fā)展，芯片制造領(lǐng)域逐漸從微米時代邁向納米時代，許多企業(yè)在這微觀尺寸中不斷追求的技術(shù)創(chuàng)新。而目前的主流芯片制造中，光刻工藝是形成精細電路圖案的核心技術(shù)之一。

光刻圖案的形成離不開光刻膠的涂覆，我們可以通過三種方法將光刻膠涂覆在晶圓上，包括旋涂（Spin Coating）、薄膜層壓（Film Lamination）和噴涂（Spray Coating），其中應(yīng)用較多的是旋涂技術(shù)。今天，優(yōu)可測與你一起探索光刻膠旋涂背后的奧秘！

光刻膠旋涂

光刻工藝流程基石

光刻膠旋涂主要是通過旋轉(zhuǎn)襯底的方式涂覆光刻膠，不同的光刻膠有不同的工藝參數(shù)要求，比如溫度、光刻膠厚度、旋轉(zhuǎn)速度等。

光刻工藝流程主要包括膜底準備→光刻膠旋涂→軟烘→對準與曝光 →曝光后烘→顯影→堅膜→檢測。

光刻膠旋涂處于流程的起始階段，為后續(xù)的曝光等步驟提供了均勻的感光介質(zhì)，保證曝光區(qū)域的感光效果一致。

監(jiān)測旋涂厚度

保障光刻圖案精度

有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，因光刻膠旋涂不良導(dǎo)致的芯片報廢率每降低1%，每年可為芯片制造企業(yè)節(jié)省數(shù)百萬美元的成本 。差之毫厘，謬以千里，監(jiān)測光刻膠旋涂厚度對整個芯片制造流程的質(zhì)量與效益起著關(guān)鍵作用。

在曝光環(huán)節(jié)，光刻膠的厚度關(guān)聯(lián)著曝光過程中的光吸收量，依據(jù)光學吸收定律，光刻膠的厚度波動會導(dǎo)致光吸收的不均勻性，進而致使曝光后的線條出現(xiàn)變寬、變形等問題。

在刻蝕環(huán)節(jié)，光刻膠需要承擔保護不需要刻蝕區(qū)域的責任。厚度過薄，光刻膠難以抵御刻蝕液的侵蝕，導(dǎo)致不該刻蝕的區(qū)域被破壞；厚度過厚，則容易殘留雜質(zhì)，同樣會影響電路結(jié)構(gòu)。2020 年發(fā)表于《半導(dǎo)體技術(shù)》期刊的一項研究指出，在刻蝕過程中，光刻膠厚度的均勻性偏差每增加1%，刻蝕后電路圖案的線寬偏差會增大3%-5%，這表明了光刻膠厚度對刻蝕精度的重要影響。

光刻膠旋涂的厚度監(jiān)測

單點測量時間＜0.5s

為保障光刻線路圖案精度，某半導(dǎo)體客戶需要監(jiān)測產(chǎn)線上的光刻膠厚度，精度要求納米級，同時需要兼顧測量效率。

針對客戶需求，我們采用了優(yōu)可測薄膜厚度測量儀AF-3000系列，為客戶搭建Mapping解決方案：快速分析光刻膠、刻蝕厚度的均一性，提供工藝調(diào)整方向。

薄膜厚度測量儀AF系列舍棄傳統(tǒng)的LED光源，而是采用了光強均勻、頻道穩(wěn)定的“氘燈”和“鎢鹵素燈”，支持測單層膜、多層膜、液態(tài)膜、氣隙層、粗糙/光滑層，可測10層膜。一臺機器覆蓋多臺機器的測量范圍，測量結(jié)果更加精準。

經(jīng)過實測，AF系列測量精度可達0.1nm，匹配度達0.308420，單點測量時間＜0.5s，充分滿足客戶所需測量精度及效率，成功幫助客戶在光刻膠涂覆環(huán)節(jié)節(jié)省光刻膠成本、提升檢測效率、提高產(chǎn)品良率！

測量波形圖

測量2D結(jié)果圖

測量3D結(jié)果圖

測量結(jié)果數(shù)據(jù)表格