那什么是光刻工艺呢?是一种图形复印技术,是集成电路制造工艺中一项关键的工艺。
简单来说,就是利用光刻胶感官后该特性发生改变的原理,将光刻淹没版的图形精确的复印到涂在晶圆片上的光刻胶上,然后利用光刻胶作为掩膜保护,在晶圆片表面的掩膜层上进行选择性的加工(刻蚀或注入),从而在晶圆片上获得相应的电路图形结构。
光刻工艺原理的基本过程为:
1. 在硅晶圆片上涂上一层光刻胶(有叫光致抗蚀剂,一种光敏材料),这层光刻胶相当于印相纸。用预先制作好的有一定图形的光刻掩膜版(相当于印相时的底片)盖上。
2. 对涂有光刻胶的晶圆片进行曝光,此过程相当于印相中的感光,光刻胶感光后其特性发生改变,正胶的感光部分变得容易溶解,而负胶则相反。
3. 对晶圆片进行显影。正胶经过显影后被溶解,只留下未受光照部分的图形,而负胶相反,收到光照部分变得不容易溶解,经过显影后,留在光照部分形成图形,之后对晶圆片进行刻蚀,便可以再晶圆片表面的掩膜成上割制出所需的图形。
4. 用去胶法把涂在晶圆片上的感光胶去掉。
刻蚀工艺主要有湿法刻蚀和干法刻蚀,
湿法刻蚀是利用液体化学试剂与待刻材料反应生成可溶性化合物,道道刻蚀的目的,是一种纯化学腐蚀,具有良好的选择性,当属于各向同性,因此对线条尺寸控制性差。
干法刻蚀是利用等离子体与待刻材料相互作用(物理轰击和化学反应),从而去除未被光刻胶保护的材料而达到刻蚀的目的。
在图形转移中,干法刻蚀占据主导地位。
集成电路是由成千上万甚至上亿个晶体管等元器件集成的,而这些元器件也许类型、结构、尺寸都不相同。IC制造的精髓是能够将IC设计者的要求转移到硅晶圆片上,这就只能靠上面所说的图形转移工艺。 它能在一片硅晶圆片上定义,区分和制造不同类型,不同结构以及不同尺寸的元器件。
所以说光刻工艺是制作半导体器件和集成电路制造工艺的关键工艺。
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