后烘是指（post exposure bake-PEB）是指在曝光之后的光刻膠膜的烘烤過程。由于光刻膠膜還未顯影，也就是說還未閉合，PEB也可以在高于光刻膠軟化溫度的情況下進行。前面的文章中我們在一般光刻過程文章中簡單介紹過后烘工藝但是比較簡單，本文就以下一些應用場景下介紹后烘的過程和作用。
化學放大正膠
機理
當使用“正常”正膠時，曝光完成后光反應也就完成了，但是化學放大的光刻膠需要隨后的烘烤步驟。光反應在曝光期間開始并在后烘環節中完成。“化學放大”的過程發生在，曝光后反應產物的催化下，并在烘烤中完成。這使得較厚的光刻膠可以使用較低的曝光劑量進行曝光，且顯影速度快。
后烘條件
沒有進過后烘（PEB）工藝的光刻膠將不能顯影或只能以極低的速度顯影。后烘所需的時間和溫度并不取決于光刻膠薄膜的厚度，而是取決于所使用的光刻膠的種類，通常在100-110℃的溫度下持續幾分鐘。
圖形反轉膠和交聯負膠機理
像AZ5214E這樣的圖形反轉膠在反轉工藝下需要在曝光后進行后烘工藝，來實現圖形的反轉，從而使曝光區域在顯影后流下來。
交聯型負膠電阻，如AZ5214負膠系列或AZ15nxt，需要在后烘環節來進行交聯，交聯反應是在曝光過程中開始的，被曝光區域結構在顯影液中不被溶解而留下。
后烘條件
后烘所需的時間和溫度并不取決于光刻膠薄膜的厚度，而是取決于所使用的光刻膠種類，通常為110-130℃，持續幾分鐘。
圖形反轉膠的烘烤溫度越高，反轉膠的結構在顯影過程中越穩定，但反轉膠在前面未曝光區域在后續的范曝光過程中的感光性越差，顯影速度越慢。
負膠的后烘溫度越高，交聯程度越高，顯影后的結構越穩定。然而，隨著PEB溫度的升高，未暴露的光刻膠區域的熱交聯增加，因此更難顯影。需要注意的是，并不是所有的負膠都需要后烘工藝步驟，有些負膠在曝光過程中就能完成交聯反應，因而無需后烘。
高反射率襯底上的正膠機理
在高反射率襯底上的單色光源曝光應用中，由于界面的反射，會在光刻膠內部形成干涉，這種干涉會導致顯影時在光刻膠側壁形成波浪條紋結構，即駐波效應。曝光后的后烘有助于光反應產物的擴散，如下圖1所示，因此隨后顯影過程中的光刻膠結構具有更陡峭和更光滑的側壁。

圖1 高反襯底上的光強分布以及后烘后的光反應分布
后烘條件
所需的時間和溫度并不取決于光刻膠薄膜的厚度，而是取決于所使用的光刻膠種類，通常為110-120℃，持續幾分鐘。
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審核編輯 黃宇