显影是在硅片表面光刻胶中产生图形的关键步骤。光刻胶上的可溶解区域被化学显影剂溶解,将可见的岛或者窗口图形留在硅片表面。最常见的显影方法是旋转、喷雾、浸润,然后显影。硅片用
去离子水冲洗后甩干。显影过程如图1所示,非曝光区的光刻胶由于在曝光时并未发生化学反应,在显影时也就不会存在这样的酸碱中和,因此非曝光区的光刻胶被保留下来。经过曝光的正胶是逐渐溶解的,中和反应只在光刻胶的表面进行,因此正胶受显影液的影响相对比较小。对于负胶来说非曝光区的负胶在显影液中首先形成凝胶体,然后再分解,这就使得整个负胶层都被显影液浸透。在被显影液浸透之后,曝光区的负胶将会膨胀变形。
进行显影的方式有很多种,广泛使用的方法是喷洒方法。这种显影方式可以分为三个阶段:硅片被置于
旋转台上,并且在
硅片表面上喷洒
显影液;然后硅片将在静止的状态下进行显影;显影完成后,需要经过
漂洗,之后再
烘干。
显影后留下的光刻胶图形将在后续的
刻蚀和
离子注入工艺中作为掩模,因此,显影是一步重要的工艺。严格的说,在显影时曝光区和非曝光区的光刻胶都有不同程度的溶解。曝光区与非曝光区的光刻胶溶解速度反差越大,显影后得到的图形
对比度越高。