光刻技术简述

引言

光刻技术是将掩模中的几何形状的图案转移到覆盖在半导体晶片表面的薄层辐射敏感材料（称为抗蚀剂）上的过程。图1简要说明了集成电路制造中所采用的光刻工艺。如图1(b)所示，辐射通过掩模的透明部分传输，使暴露的光刻胶不溶于显影剂溶液，从而使掩模图案直接转移到晶片上。在定义了图案之后，使用蚀刻处理来选择性地去除底层的掩蔽部分。

图1：(a)光刻工艺流程图. (b)光学复制工艺

图2：电子束光刻技术中使用的正极抗蚀剂（顶部）和负极抗蚀剂（底部）的化学反应示意图

电子光刻

电子抗蚀剂是聚合物。对于正电子抗蚀剂，聚合物-电子相互作用会导致链断裂，即化学键断裂（图2 -顶部）。受辐射的区域可以溶解在一个可以进行攻击的显影剂解决方案中低分子量材料。常见的正电子抵抗剂是聚（甲基丙烯酸甲酯），简称PMMA，和聚（丁烯-1砜），简称PBS。正电子电阻的分辨率通常为0.1µm或更好。（江苏英思特半导体科技有限公司）

当电子冲击负电子抗蚀剂时，会诱导聚合物连接（图2 -底部）。聚（甲基丙烯酸缩水甘油酯-共丙烯酸乙酯），简称COP，是一种常见的负电子抗蚀剂。与负光刻胶一样，COP在显影过程中膨胀，分辨率限制在1µm左右。

光刻技术的比较

光学光刻是主要的流技术，一些商业可用的电阻可以分辨到0.1m或更低。一般来说，由于光学光刻的分辨率限制，它被认为很难用于远小于0.1m的设计规则。对于深亚微米结构，剩下的两种选择是电子束直接书写或x射线光刻。（江苏英思特半导体科技有限公司）

然而，完美的x射线掩模很难制作出来，而且电子光刻的吞吐量也很慢（吞吐量随最小特征长度的平方的倒数而变化，即lm -2）。对于大规模生产，成本和机器的占地面积（所需占地面积）。

江苏英思特半导体科技有限公司主要从事湿法制程设备，晶圆清洁设备，RCA清洗机，KOH腐殖清洗机等设备的设计、生产和维护。

审核编辑：汤梓红