光刻
光刻(英語(yǔ):photolithography)是半導(dǎo)體器件制造工藝中的一個(gè)重要步驟,該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫(huà)幾何圖形結(jié)構(gòu),然后通過(guò)刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到所在襯底上。這里所說(shuō)的襯底不僅包含硅晶圓,還可以是其他金屬層、介質(zhì)層,例如玻璃、SOS中的藍(lán)寶石。
下面以襯底上金屬連接的刻蝕為例講解光刻過(guò)程。
首先,通過(guò)金屬化過(guò)程,在硅襯底上布置一層僅數(shù)納米厚的金屬層。然后在這層金屬上覆上一層光刻膠。這層光阻劑在曝光(一般是紫外線)后可以被特定溶液(顯影液)溶解。使特定的光波穿過(guò)光掩膜照射在光刻膠上,可以對(duì)光刻膠進(jìn)行選擇性照射(曝光)。然后使用前面提到的顯影液,溶解掉被照射的區(qū)域,這樣,光掩模上的圖形就呈現(xiàn)在光刻膠上。通常還將通過(guò)烘干措施,改善剩余部分光刻膠的一些性質(zhì)。
上述步驟完成后,就可以對(duì)襯底進(jìn)行選擇性的刻蝕或離子注入過(guò)程,未被溶解的光刻膠將保護(hù)襯底在這些過(guò)程中不被改變。
刻蝕或離子注入完成后,將進(jìn)行光刻的最后一步,即將光刻膠去除,以方便進(jìn)行半導(dǎo)體器件制造的其他步驟。通常,半導(dǎo)體器件制造整個(gè)過(guò)程中,會(huì)進(jìn)行很多次光刻流程。生產(chǎn)復(fù)雜集成電路的工藝過(guò)程中可能需要進(jìn)行多達(dá)50步光刻,而生產(chǎn)薄膜所需的光刻次數(shù)會(huì)少一些。