【计算机科学技术】晶圆制造的关键工艺：光刻和刻蚀

晶圆制造前道工艺是在晶圆表面构建集成电路的复杂过程光刻和刻蚀是其中决定图形精度的核心步骤二者通常交替进行多次。光刻Photolithography绘制“临时图纸”光刻的本质是把设计好的电路图从掩膜版Reticle转移到晶圆表面的光刻胶上类似“胶片冲印”。涂胶在晶圆表面均匀旋涂一层对光敏感的材料光刻胶。曝光用特定波长的光如深紫外 DUV 或极紫外 EUV透过画有电路图形的掩膜版照射光刻胶被光照到的区域会发生化学变化正胶变软、负胶变硬。3.显影用化学药液冲洗去掉发生变化的胶留下与设计图一致的光刻胶图形露出下方待加工的薄膜。刻蚀Etching按图“雕刻实体”刻蚀是利用物理或化学方法把光刻胶露出来的区域下方的材料如二氧化硅、金属、多晶硅去掉而受光刻胶保护的地方保留类似“照着模板镂空雕刻”。*干法刻蚀主流用等离子体轰击表面物理撞击化学反应同步进行方向性好、精度高能做纳米级细微结构。湿法刻蚀用化学溶液腐蚀各向同性横向也会蚀掉一点适合较粗糙或大尺寸结构。刻蚀完成后会把剩下的光刻胶剥离清洗此时电路图形就已经“永久”留在晶圆材料上了。这两步之后通常会配合沉积、离子注入等工序每做完一轮就重新涂胶—光刻—刻蚀层层叠加形成立体复杂的晶体管与互连结构。