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       光刻是集成電路制造中的一道關(guān)鍵工藝，它是利用光化學(xué)反應(yīng)原理把事先制備在掩模上的圖形轉(zhuǎn)印到一個(gè)襯底（晶圓）上，使選擇性的刻蝕和離子注入成為可能。光刻是微納器件制備過程中的一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)；不管是半導(dǎo)體器件、光電器件，還是微米/納米機(jī)電系統(tǒng)的制備都離不開光刻工藝[1]。

特別是在超大規(guī)模集成電路的制造中，正是因?yàn)楣饪淘O(shè)備、材料和工藝的發(fā)展，才使得集成電路上的器件能越做越小，芯片的集成度越來越高，單個(gè)晶體管的平均造價(jià)越來越低。

　　光刻工藝的基本流程如圖1所示。首先是在晶圓（或襯底）表面涂上一層光刻膠并烘干。烘干后的晶圓被傳送到光刻機(jī)里面。光線透過一個(gè)掩模把掩模上的圖形投影在晶圓表面的光刻膠上，實(shí)現(xiàn)曝光，激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)。對曝光后的晶圓進(jìn)行第二次烘烤，即所謂的曝光后烘烤，后烘烤是的光化學(xué)反應(yīng)更充分。最后，把顯影液噴灑到晶圓表面的光刻膠上，是的曝光圖形顯影。顯影后，掩模上的圖形就被存留在了光刻膠上。涂膠、烘烤和顯影都是在勻膠顯影機(jī)中完成的，曝光是在光刻機(jī)中完成的。勻膠顯影機(jī)和光刻機(jī)一般都是聯(lián)機(jī)作業(yè)的，晶圓通過機(jī)械手在各單元和機(jī)器之間傳送。整個(gè)曝光顯影系統(tǒng)是封閉的，晶圓不直接暴露在周圍環(huán)境中，以減少環(huán)境中有害成分對光刻膠和光化學(xué)反應(yīng)的影響[1]。

圖 1 現(xiàn)代光刻工藝的基本流程和光刻后的檢測步驟

參考文獻(xiàn)：

[1] 韋亞一，超大規(guī)模集成電路先進(jìn)光刻理論與應(yīng)用，科學(xué)出版社，2016.06，1-1,4-4

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