第十一章 光刻 11.1 光刻工艺 光刻是一种图象复印的技术，是集成电路制程中一项关键的工艺技术。简单的说，光刻就是用照相复印的方法，将掩膜版上之图形精确地复印到涂在硅片表面的光致抗蚀剂（下面统称光刻胶）上面，然后在光刻胶的保护下对硅片进行离子注入，刻蚀（干，湿法），金属蒸镀等。一个光刻刻蚀的工艺过程见图1 1 .1 。 使光刻胶感光成图形的可以是可见光，近紫外光（NUV），深紫外光（DUV），真空紫外光（VUV），极短紫外光（EUV），X 射线等光源，近来又发展了电子束，离子束曝光技术。光学相关波长范围见图1 1 .2 。 随 着 芯 片 集 成 度 的 提 高 ， 特 征 尺 寸 从 微 米 到 亚 微 米 ， 现 在 已 进 入 深 亚 微 米 时代 ，对 光 源 的 要 求 也 从 全 光 谱 光 源 到G 线（ 436nm）、I线（ 365nm）、进 而 到 248nm线 、 193nm 线 。 本 章 将 介 绍 光 刻 工 艺 的 整 个 过 程 ， 光 刻 曝 光 的 方 式 ， 影 响 光 刻 质 量 的 一 些 因素 及 光 刻 技 术 的 一 些 最 新 发 展 。 11.2 光 刻 工 艺 的 8个 基 本 步 骤 一 ． 硅 片 表 面 处 理 衬 底 材 料 对 光 刻 工 艺 的 影 响 有 三 个 方 面 ： 表 面 清 洁 度 、 表 面 性 质 （ 疏 水 或 亲水 ）、 平 面 度 。 清 洁 、 干 燥 的 表 面 能 和 光 刻 胶 保 持 良 好 的 粘 附 ， 硅 片 表 面 的 颗 粒 沾 污 会 损 坏光 刻 图 形 ， 造 成 成 品 率 的 下 降 ， 要 防 止 高 温 过 程 产 生 的 热 应 力造 成 硅 片 形 变， 使平 面 度 下 降 ， 影 响 光 刻 分辨率 。 二． 增粘 处 理 需光 刻 的 硅 片 先要 在 高 温 氮气气氛中烘焙， 以除去硅 片 表 面 的 水 气， 再涂上一 层增粘 剂（ HMDS）， 以增加光 刻 胶 与硅 片 的 粘 附 性 ， HMDS 的 作用机理 就是将 二氧化硅 表 面 亲 水 的 硅 烷醇结构转变为疏 水 的 硅 氧烷结构。 三 ． 涂光 刻 胶 将 光 刻 胶 均匀地涂敷在 硅 片 的 表 面 ， 它的 质 量 要 求 是：（ 1） 膜厚符合设计要求 ， 同时 膜厚均匀， 胶 面 上看不到 干 涉花纹；（ 2）...
