1 / 9 光刻工艺介绍
一、定义与简介
光刻是所有四个基本工艺中最关键的，也就是被称为大家熟知的photo，lithography，photomasking, masking, 或microlithography。在晶圆的制造过程中，晶体三极管、二极管、电容、电阻和金属层的各种物理部件在晶圆表面或表层内构成，这些部件是预先做在一块或者数块光罩上，并且结合生成薄膜，通过光刻工艺过程，去除特定部分，最终在晶圆上保留特征图形的部分。
光刻其实就是高科技版本的照相术，只不过是在难以置信的微小尺寸下完成，现在先进的硅12英寸生产线已经做到22nm，我们这条线的目标6英寸砷化镓片上做到0.11um。光刻生产的目标是根据电路设计的要求，生成尺寸精确的特征图形，并且在晶圆表面的位置正确且与其它部件的关联正确。 2 / 9
二、光刻工艺流程介绍
光刻与照相类似，其工艺流程也类似：
实际上，普通光刻工艺流程包括下面的流程： 3 / 9
1) Substrate Pretreatment 即预处理，目的是改变晶圆表面的性质，使其能和光刻胶（PR）粘连牢固。主要方法就是涂HMDS，在密闭腔体内晶圆下面加热到120℃，上面用喷入氮气加压的雾状HMDS，使得HMDS和晶圆表面的-OH健发生反应已除去水汽和亲水健结构，反应充分后在23℃冷板上降温。该方法效果远比传统的热板加热除湿好。
2) Spin coat即旋转涂光刻胶，用旋转涂布法能提高光刻胶薄膜的均匀性与稳定性。光刻胶中主要物质有树脂、溶剂、感光剂和其它添加剂，感光剂在光照下会迅速反应。一般设备的稳定工作最高转速不超过4000rpm，而最好的工作转速在2000～3000rpm。
3) Soft Bake(Pre-bake)即软烘，目的是除去光刻胶中溶剂。一般是在90℃的热板中完成。
4) Exposure即曝光，这也是光刻工艺中最为重要的一步，就是用紫外线把光罩上的图形成像到晶圆表面，从而把光罩上面的图形转移到晶圆表面上的光刻胶中。这一步曝光的能量(Dose)和成像焦点偏移(Focus offset)尤为重要.
1第六章光刻工艺（Photolithography)
原理和工艺第六章光刻工艺
引言（基本概念）
光刻胶的化学性质与作用
光学光刻
光学光刻的限制及技术展望
第一节引言---集成电路中的图形
2集成电路发展趋势
特征尺寸不断缩小硅圆片直径不断增大
提高电路性能降低生产成本
引言---基本概念（1）
光刻Lithography：用照相复印的方法将
光刻版上的图案转移到硅片表面的光刻胶
上，以实现后续的有选择刻蚀或注入掺杂。
光刻版Photo Mask：带有电路图形信息的、
有选择区域透光或不透光的光刻用掩模版。
光刻胶Photoresist：感光前后溶解度会发
生很大变化的化合物。
3正胶光刻与负胶光刻
曝光平行光源
掩模版
光刻胶
介质薄膜（如多晶等）
硅衬底
显影
光刻胶正胶光刻负胶光刻
正胶光刻与负胶光刻示意图引言－基本概念（2）
光刻材料：光刻版（掩模版）、光刻胶、
显影液
光刻设备：涂胶机、对准/曝光机、显影机
光刻步骤：涂胶、对准/曝光、显影
光刻环境：洁净室、黄光室
光刻的三要素：光刻版、光刻胶、光刻机
VLSI对光刻工艺的要求
高分辨率：满足特征尺寸缩小的需要
高灵敏度：光刻胶的感光速度↑曝光时间↓
精密的套刻对准：套刻误差<=1/10特征尺寸
大尺寸硅片加工能力：尺寸↑硅片形变↑
低缺陷光刻工艺控制
光刻
设备材料
光刻胶
显影液工艺
套刻精度图形尺寸工艺重复性
4第二节光刻胶---化学性质与作用
光刻胶成分：树脂感光剂溶剂
光刻胶分类：正胶负胶
正胶的工作原理
光刻胶的技术指标光刻胶的组成
树脂：作为粘合剂，使光刻胶能形成膜
感光剂：对光的敏感度很强的化合物
溶剂：树脂和感光剂溶解于溶剂中，便
于光刻胶的保存
光刻胶的分类
光刻胶分类：正胶负胶
正胶：未曝光部分不溶于显影液，曝光部分
溶于显影液
负胶：未曝光部分溶于显影液，曝光部分不
溶于显影液
光刻胶也可以根据使用光源，如紫外线、
光刻工艺的原理和目的
光刻工艺是一种利用光刻胶或分子层结合物，将特定图案投影到基板表面的复杂工艺。它是集装置制造产业中的重要组成部分，是基于影流分子沉积的微小精密表面处理技术，是大规模集成电路设计的核心工艺。
光刻工艺的原理是在光刻胶或分子层表面利用UV光射线照射，使其发生反应，从而使光刻胶或分子层表面产生结合或分离反应，结合起来的是形成薄膜或层，分离出来的是沉积到基板上形成微小图案和通道。
光刻工艺的目的是制造出精巧的3D复杂图案，以满足现代电子行业的要求。它的用途也很广泛：将专有的形状准确地投影到某种固体表面，以塑造出物体的内部或三维形状；将其应用到芯片结构的加工和分辨；在电阻膜、电容膜、半导体膜、光学膜和其他微细表面加工领域扮演着重要角色。
因此，光刻工艺可以生产出高精度、复杂的集成电路，其微小细节则可能被微小的光线所照亮，弥补了它的局限性。光刻工艺是影流技术的一种，是大规模集成电路设计的核心工艺，有助于提高制造效率、提高产品的性能和提高工程的质量。自从20世纪80年代以来，光刻技术的发展受到了越来越多的关注，在电子行业中获得了极大的发展和推广作用。
光刻纸工艺
嘿，朋友们！今天咱来唠唠光刻纸工艺这玩意儿。
你说这光刻纸工艺啊，就好比是一位超级魔法师，能在小小的纸张上变出各种神奇的图案和线路来。这可不是一般的魔法，这是高科技的魔法呀！
想象一下，一张普普通通的纸，经过光刻纸工艺这么一折腾，嘿，立马就变得不一样了。就像灰姑娘穿上了水晶鞋，一下子就变得光彩照人了。那些精细的线条和图案，简直比绣花还厉害呢！
这工艺可讲究着呢！从选择纸张开始，就不能马虎。纸张得平整、光滑，就像咱那脸蛋儿一样，不能有一点儿瑕疵。然后就是各种化学试剂啦，这可都是宝贝呀，得小心翼翼地伺候着。
再说说那光刻机，那可是核心中的核心啊！就像一个超级大厨，得把各种材料和调料恰到好处地搭配在一起，才能做出美味佳肴。光刻机也是一样，得精确地把光线投射到纸上，才能刻出完美的图案来。
光刻纸工艺在好多领域都大显身手呢！电子行业就不用说了，那些小小的芯片可都离不开它。还有印刷行业，能让印刷品变得更加精美。你看看咱手里的手机、电脑，那里面说不定就有光刻纸工艺的功劳呢！
哎呀，这工艺难不难呢？说难也难，说不难也不难。就看你有没有那份耐心和细心啦。就跟咱学骑自行车似的，一开始可能会摔几个跟头，但只要坚持，总会骑得稳稳当当的。
你说这光刻纸工艺是不是很神奇？它就像一个隐藏在幕后的英雄，默默地为我们的生活带来便利和精彩。咱可得好好珍惜这个神奇的技术呀，说不定哪天它又会给我们带来更大的惊喜呢！反正我是觉得，这光刻纸工艺，真的是太了不起啦！
