光刻技术简介（光学光刻技术）

什么是光刻技术？

光刻技术主要应用在微电子中。它一般是对半导体进行加工，需要一个有部分透光部分不透光的掩模板，通过曝光、显影、刻蚀等技术获得和掩模板一样的图形。先在处理过后的半导体上涂上光刻胶，然后盖上掩模板进行曝光；其中透光部分光刻胶的化学成分在曝光过程中发生了变化；之后进行显影，将发生化学变化的光刻胶腐蚀掉，裸露出半导体；之后对裸露出的半导体进行刻蚀，最后把光刻胶去掉就得到了想要的图形。光刻技术在微电子中占有很大的比重，比如微电子技术的进步是通过线宽来评价的，而线宽的获得跟光刻技术有很大的关系。

光刻技术就是在需要刻蚀的表面涂抹光刻胶，干燥后把图形底片覆盖其上，有光源照射，受光部分即可用药水洗掉胶膜，没有胶膜的部分即可用浓酸浓碱腐蚀表面。腐蚀好以后再洗掉其余的光刻胶。现在为了得到细微的光刻线条使用紫外线甚至X射线作为光源。

光刻技术

一种将掩膜版的图形转移到衬底表面的图形复制技术，光刻得到的图形一般作为后续工艺的掩膜。

（光致刻蚀剂）是由高分子聚合物、增感剂、溶剂以及其他添加剂组成的混合物，在一定波长的光照射下，高分子聚合物的结构会发生改变。

正胶显影液：碱金属水溶液，如NaOH/NH4OH/TMAH

负胶显影液：有机溶剂，如二甲苯等

氧化层上的正胶：硫酸：双氧水=3:1

金属上的正胶：有机溶剂，如丙酮

氧化层上的负胶：硫酸：双氧水=3:1

金属上的负胶：氯化物溶剂

变性的光刻胶（如作为注入或刻蚀掩膜的光刻胶层）：氧等离子体

0.粘附性处理：硅片暴露在六甲基二硅胺烷HMDS蒸汽中，增加光刻胶与硅片的粘附强度

1.匀胶：硅片真空吸附在离心式匀胶机上高速旋转，把滴在硅片表面的光刻胶涂覆均匀

2.前烘：加热蒸发光刻胶部分溶剂，使光刻胶层初步固化

3.对准和曝光：转移图形

4.显影：把硅片放在显影液中溶解去掉正胶光照部分或者负胶非光照部分

5.后烘：加热硅片使光刻胶中的溶剂进一步蒸发，提高掩膜效果

光刻机原理

光刻机原理： 是利用光刻机发出的光通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的薄片曝光，光刻胶见光后会发生性质变化，从而使光罩上得图形复印到薄片上，从而使薄片具有电子线路图的作用。这就是光刻的作用，类似照相机照相。照相机拍摄的照片是印在底片上，而光刻刻的不是照片，而是电路图和其他电子元件。

光刻是集成电路最重要的加工工艺，他的作用，如同金工车间中车床的作用。光刻是制造芯片的最关键技术，在整个芯片制造工艺中，几乎每个工艺的实施，都离不开光刻的技术。

光刻机一般根据操作的简便性分为三种，手动、半自动、全自动。

手动：指的是对准的调节方式，是通过手调旋钮改变它的X轴，Y轴和thita角度来完成对准，对准精度可想而知不高了。

半自动：指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐。

自动： 指的是 从基板的上载下载，曝光时长和循环都是通过程序控制，自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

光刻机的主要性能指标有：支持基片的尺寸范围，分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。分辨率是对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。