半導(dǎo)體制造流程（三） - 光刻

半導(dǎo)體（semiconductor）指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產(chǎn)品都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)聯(lián)。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，硅是各種半導(dǎo)體材料應(yīng)用中最具有影響力的一種。

每個半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造都需要數(shù)百個工藝，整個制造過程分為八個步驟：晶圓加工 - 氧化 - 光刻 -刻蝕 - 薄膜沉積 - 互連 - 測試 - 封裝。今天小編給大家介紹的是半導(dǎo)體制造的第三個步驟：光刻，希望能對大家有所幫助！

半導(dǎo)體制造第三步：光刻

光刻是通過光線 將 電 路 圖 案“ 印刷”到晶圓上，我們可以將其理解為在晶圓表面繪制半導(dǎo)體制造所需的平面圖。電路圖案的精細(xì)度越高，成品芯片的集成度就越高，必須通過先進(jìn)的光刻技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。具體來說，光刻可分為涂覆光刻膠、曝光和顯影三個步驟。

光刻的三個步驟：

1、涂覆

光刻膠在晶圓上繪制電路的第一步是在氧化層上涂覆光刻膠。光刻膠通過改變化學(xué)性質(zhì)的方式讓晶圓成為“相紙”。晶圓表面的光刻膠層越薄，涂覆越均勻，可以印刷的圖形就越精細(xì)。這個步驟可以采用“旋涂”方法。根據(jù)光（紫外線）反應(yīng)性的區(qū)別，光刻膠可分為兩種：正膠和負(fù)膠，前者在受光后會分解并消失，從而留下未受光區(qū)域的圖形，而后者在受光后會聚合并讓受光部分的圖形顯現(xiàn)出來。

2、曝光

在晶圓上覆蓋光刻膠薄膜后，就可以通過控制光線照射來完成電路印刷，這個過程被稱為“曝光”。我們可以通過曝光設(shè)備來選擇性地通過光線，當(dāng)光線穿過包含電路圖案的掩膜時，就能將電路印制到下方涂有光刻膠薄膜的晶圓上。

在曝光過程中，印刷圖案越精細(xì)，最終的芯片就能夠容納更多元件，這有助于提高生產(chǎn)效率并降低單個元件的成本。在這個領(lǐng)域，目前備受矚目的新技術(shù)是 EUV 光刻。泛林集團(tuán)與戰(zhàn)略合作伙伴 ASML 和 imec 共同研發(fā)出了一種全新的干膜光刻膠技術(shù)。該技術(shù)能通過提高分辨率（微調(diào)電路寬度的關(guān)鍵要素）大幅提升 EUV 光刻曝光工藝的生產(chǎn)率和良率。

3、顯影

曝光之后的步驟是在晶圓上噴涂顯影劑，目的是去除圖形未覆蓋區(qū)域的光刻膠，從而讓印刷好的電路圖案顯現(xiàn)出來。顯影完成后需要通過各種測量設(shè)備和光學(xué)顯微鏡進(jìn)行檢查，確保電路圖繪制的質(zhì)量。

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