光刻技術(shu)，在集成(cheng)電(dian)路的制造過程中，是(shi)一個非常(chang)重(zhong)要的環節，正因為有了它，我們才能在微(wei)小(xiao)的芯片上實(shi)現功能。
光(guang)刻利用(yong)曝(pu)光(guang)和(he)顯影在光(guang)刻膠層上刻畫幾何圖形結構(gou)，然后(hou)通(tong)過刻蝕工藝將(jiang)光(guang)掩模上的圖形轉移到所(suo)在襯底上。這(zhe)里(li)所(suo)說的襯底不僅包含硅晶圓，還可以(yi)是(shi)其他金屬層、介質層，例如玻(bo)璃、SOS中的藍寶石。
光刻技術的基本原理
光(guang)(guang)(guang)刻的(de)(de)基本原理是利(li)用(yong)光(guang)(guang)(guang)致抗蝕(shi)劑（或稱光(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)）感光(guang)(guang)(guang)后因(yin)光(guang)(guang)(guang)化(hua)學反應(ying)而形(xing)成耐蝕(shi)性的(de)(de)特點，將掩模(mo)板上(shang)的(de)(de)圖形(xing)刻制到被加工表面上(shang)。
光刻半導體芯片二氧化硅的主要步驟：
1、涂布光(guang)致抗蝕劑；
2、套準掩(yan)模板(ban)并(bing)曝光；
3、用顯影液(ye)溶(rong)解未感光的光致抗蝕劑層；
4、用腐蝕液溶解掉無光(guang)致抗蝕劑保護的二氧(yang)化硅層；
5、去除已感光的光致抗蝕劑層(ceng)。
電子束光刻
電(dian)子束光刻技(ji)術(shu)是微型技(ji)術(shu)加工(gong)發展的(de)關(guan)鍵技(ji)術(shu),他在納米(mi)制(zhi)造領域中起著不可替代的(de)作用。電(dian)子束光刻主(zhu)要是刻畫微小的(de)電(dian)路圖，電(dian)路通常是以(yi)納米(mi)微單(dan)位(wei)的(de)。
隨(sui)著中國納米技術(shu)和(he)納米電子學的蓬勃發展,納米加工(gong)技術(shu)的研究越來越重要,而電子束光刻技術(shu)將(jiang)是納米結構圖形加工(gong)中非常重要的手(shou)段(duan)。
電(dian)子(zi)(zi)(zi)束光(guang)刻技(ji)術(shu)要應用于(yu)納米尺度微小結(jie)構的加工(gong)和集成(cheng)(cheng)電(dian)路的光(guang)刻,必須解決(jue)幾個(ge)關鍵的技(ji)術(shu)問(wen)題:電(dian)子(zi)(zi)(zi)束高(gao)精度掃描成(cheng)(cheng)像曝光(guang)效率(lv)低(di);電(dian)子(zi)(zi)(zi)在抗蝕劑(ji)和基片(pian)中的散射和背散射現象造成(cheng)(cheng)的鄰(lin)近效應;在實現納米尺度加工(gong)中電(dian)子(zi)(zi)(zi)抗蝕劑(ji)和電(dian)子(zi)(zi)(zi)束曝光(guang)及顯影、刻蝕等工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)問(wen)題。
實踐證明,電子束鄰近(jin)效應(ying)校正技(ji)術、電子束曝光與光學(xue)曝光系統的匹配和混合光刻技(ji)術及抗蝕劑曝光工藝優化技(ji)術的應(ying)用,是一種提高電子束光刻系統實際光刻分辨(bian)能力非(fei)常(chang)有效的辦法。
電(dian)子束光(guang)刻(ke)(ke)最主(zhu)要的(de)(de)就(jiu)是金屬(shu)化剝(bo)離，第一步是在(zai)(zai)光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)表面掃描到自(zi)己需要的(de)(de)圖形(xing)。第二部(bu)是將曝光(guang)的(de)(de)圖形(xing)進行顯影，去(qu)除(chu)未曝光(guang)的(de)(de)部(bu)分(fen)，第三部(bu)在(zai)(zai)形(xing)成的(de)(de)圖形(xing)上(shang)沉淀金屬(shu)，第四部(bu)將光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)去(qu)除(chu)，在(zai)(zai)金屬(shu)剝(bo)離的(de)(de)過程中，關鍵在(zai)(zai)于(yu)光(guang)刻(ke)(ke)工藝的(de)(de)膠(jiao)型(xing)控制。最好使用厚(hou)膠(jiao)，這(zhe)樣有利(li)于(yu)膠(jiao)劑的(de)(de)滲(shen)透，形(xing)成清晰的(de)(de)形(xing)貌。
目前的(de)光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)技術已經非常(chang)成(cheng)熟，除了上面提的(de)電子(zi)束光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)，還有光(guang)(guang)(guang)學光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)、聚焦粒子(zi)束光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)、移相(xiang)掩(yan)模、X射線光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)等(deng)，而且在一般的(de)生產半導體芯片(pian)或者(zhe)其(qi)它元件時，一個襯底(di)是需要(yao)多次重復光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)的(de)。