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改进的钨光栅的制作方法

改进的钨光栅的制作方法

  • 分类:新闻动态
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-09-05
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【概要描述】本发明涉及半导体芯片制造技术领域,尤其涉及一种钨光栅制造方法。钨光栅通常利用硅片上形成的不同高度和宽度的台阶图形,产生干涉、衍射、反射等光学效应,实现一定的光学功能。钨光栅的常规制造工艺是在硅片上生长一定厚度的介质层,然后通过多次光刻和刻蚀形成这些台阶图形。

改进的钨光栅的制作方法

【概要描述】本发明涉及半导体芯片制造技术领域,尤其涉及一种钨光栅制造方法。钨光栅通常利用硅片上形成的不同高度和宽度的台阶图形,产生干涉、衍射、反射等光学效应,实现一定的光学功能。钨光栅的常规制造工艺是在硅片上生长一定厚度的介质层,然后通过多次光刻和刻蚀形成这些台阶图形。

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本文涉及半导体芯片制造技术领域,尤其涉及一种钨光栅制造方法。钨光栅通常利用硅片上形成的不同高度和宽度的台阶图形,产生干涉、衍射、反射等光学效应,实现一定的光学功能。钨光栅的常规制造工艺是在硅片上生长一定厚度的介质层,然后通过多次光刻和刻蚀形成这些台阶图形。

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然而,传统的钨光栅制作方法存在以下问题:制作成本高,每一步都需要光刻、刻蚀和剥离。对于芯片制造的价格体系来说,芯片的价格与光刻水平直接相关。除了第一级图形制作在平整的介质层上,在制作其他级别图形之前,介质层表面已经不平整,在涂覆光刻胶时会严重影响涂胶效果。比如有的地方光刻胶很厚,有的地方光刻胶很薄。不同厚度的光刻胶对曝光等工艺条件的要求不同,影响曝光效果。当涂覆前介质层表面的划痕现象过于严重时,由于光刻胶为液体,在高速旋转的情况下进行涂覆,甚至无法正常完成涂覆。电介质层的不平坦表面将导致光致抗蚀剂飞溅,导致一些区域没有被光致抗蚀剂覆盖。每一步都是蚀刻的,不同的蚀刻深度需要通过蚀刻时间来控制。由于刻蚀机本身的工艺误差,每次刻蚀的台阶深度不容易控制,误差会比较大。

鉴于此,技术人员提供了一种钨光栅的制造方法,以解决现有技术中的上述问题.该钨光栅制造方法包括:在衬底表面依次形成第一光刻胶和第二光刻胶,第二光刻胶覆盖第一光刻胶,第二光刻胶的最低显影能量小于第一光刻胶的最低显影能量;采用第一掩膜板对第二光刻胶进行第一曝光处理,其中第二光刻胶在第一掩膜区形成第一光刻胶图案;采用第二掩模板对第二光刻胶进行二次曝光处理,第二掩模板至少部分覆盖第一曝光区域,第一光刻胶在第二曝光区域形成第二光刻胶图案;显影第一光刻胶和第二光刻胶,以形成具有第一光刻胶图案和第二光刻胶图案的光刻胶台阶结构;该方法还包括:固化光致抗蚀剂台阶结构;衬底是半导体衬底或形成在半导体衬底表面的介电层;在第一曝光处理中使用的第一曝光能量大于第二光刻胶的第二最低曝光能量,但小于第一光刻胶的第一最低曝光能量;在第二曝光过程中使用的第二曝光能量大于第一和第二最低曝光能量。

与现有技术相比,上述的钨光栅的制作方法主要是通过在半导体衬底上形成多层不同最小曝光能量的光刻胶,分别采用不同的曝光能量进行多次曝光,在半导体衬底上形成一系列阶梯图案,从而以更低的成本和更简单的工艺实现在半导体衬底上制作高精度的钨光栅。


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