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半导体工艺中的光刻原理,浅谈半导体制造中的光刻工艺

发布时间:2023-07-30 09:52:24编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对半导体工艺中的光刻原理,浅谈半导体制造中的光刻工艺不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

半导体工艺中的光刻原理,浅谈半导体制造中的光刻工艺

在上一篇文章中,我们介绍了晶圆制造、氧化工艺以及集成电路的部分发展史。现在,让我们继续了解光刻工艺,通过它将电子电路图案转移到晶片上。光刻过程非常类似于用胶片相机拍照。但具体是如何实现的呢?平版印刷,类似于冲洗黑白照片。

光刻法简称“光”。平版印刷术因通过曝光图案掩模将电路设计转移到晶片上而得名。在晶片上制作复制品就像在感光纸上冲洗黑白底片一样。随着线路图的变形越来越密集,芯片元件也需要通过高精度的纳米级工艺来缩小。制作这些更精细的电路图案完全取决于光刻工艺。因此,随着芯片变得更小,高精度和先进的光刻技术是必不可少的。

准备在晶圆上绘制电路图案。让我们仔细看看光刻过程。第一步是使用计算机辅助设计软件(EDA)来设计要绘制在晶片上的电路。在这张电子电路图形的画布上,工程师们将最终给出一个精确设计的图形,这个图形将决定半导体芯片的集成度。制作与底片功能相同的光掩模。

利用铬(Cr)在超纯应时制成的玻璃基板上体现微电路,从而将电路图案设计成掩膜。蒙版,也称蒙版,相当于能反映电路图形的胶片,具有照片底片的功能。为了实现更精细的图案,掩膜版的设计远大于电路的尺寸,然后用透镜光学收缩到晶圆上。光刻原理示意图光刻工艺包括涂胶、曝光、显影。1.涂胶:在晶片表面涂上光刻胶。

现在我们的准备工作已经完成,下一步将是在晶片上绘制图形。首先,在晶圆表面均匀涂上光刻胶(PR,对光高度敏感)。这使得晶片看起来像冲洗照片的相纸。光致抗蚀剂层需要薄且均匀,并且对紫外线高度敏感,以产生高质量和精确的电路图案。2.曝光:用光在晶片上画出电路。

使用步进机,通过紫外线将光掩模上的电路设计投影并转移到涂有光刻胶的晶片上。这个过程叫做“分步曝光”。因为半导体芯片非常精确,所以曝光区域是可选择的和精确控制的。3、显影:形成电路图案。

光刻过程的最后一步,即显影,类似于冲洗照片的过程。这一步非常重要,因为它决定了晶片上电路图案的最终形状。当显影液喷洒在晶片上时,一些区域被选择性地去除以产生最终的图案。光刻胶可以是正性的,也可以是负性的,这取决于它对光的反应。如果使用正性光致抗蚀剂,被光照射(曝光)的区域将在显影过程中被去除,留下未曝光(未曝光)的区域。如果使用负性光致抗蚀剂,则相反。

在显影步骤之后,光刻工艺完成。使用包括光学显微镜在内的各种仪器对晶圆进行仔细检查,只有通过所有检查的晶圆才能进入下一步。在本文中,我们介绍了光刻工艺,它将精确的电路设计投影到晶片上。请继续关注本系列的下一部分,我们将了解如何在蚀刻过程中选择性地去除不必要的材料,以在晶片上创建所需的电路图案。回顾唐子红

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