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半导体制造流程(三) - 光刻

发布日期:2023-05-16 发布者:合明科技 浏览次数:5675

半导体制造流程(三) - 光刻

半导体(semiconductor)指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体应用领域非常广泛。从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品都和半导体有着极为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。

每个半导体产品的制造都需要数百个工艺,整个制造过程分为八个步骤:晶圆加工 - 氧化 - 光刻 -刻蚀 - 薄膜沉积 - 互连 - 测试 - 封装。今天小编给大家介绍的是半导体制造的第三个步骤:光刻,希望能对大家有所帮助!

半导体制造流程.jpg

半导体制造第三步:光刻

光刻是通过光线 将 电 路 图 案“ 印刷”到晶圆上,我们可以将其理解为在晶圆表面绘制半导体制造所需的平面图。电路图案的精细度越高,成品芯片的集成度就越高,必须通过先进的光刻技术才能实现。具体来说,光刻可分为涂覆光刻胶、曝光和显影三个步骤。

半导体.jpg

光刻的三个步骤:

1、涂覆

光刻胶在晶圆上绘制电路的第一步是在氧化层上涂覆光刻胶。光刻胶通过改变化学性质的方式让晶圆成为“相纸”。晶圆表面的光刻胶层越薄,涂覆越均匀,可以印刷的图形就越精细。这个步骤可以采用“旋涂”方法。根据光(紫外线)反应性的区别,光刻胶可分为两种:正胶和负胶,前者在受光后会分解并消失,从而留下未受光区域的图形,而后者在受光后会聚合并让受光部分的图形显现出来。

2、曝光

在晶圆上覆盖光刻胶薄膜后,就可以通过控制光线照射来完成电路印刷,这个过程被称为“曝光”。我们可以通过曝光设备来选择性地通过光线,当光线穿过包含电路图案的掩膜时,就能将电路印制到下方涂有光刻胶薄膜的晶圆上。

在曝光过程中,印刷图案越精细,最终的芯片就能够容纳更多元件,这有助于提高生产效率并降低单个元件的成本。在这个领域,目前备受瞩目的新技术是 EUV 光刻。泛林集团与战略合作伙伴 ASML 和 imec 共同研发出了一种全新的干膜光刻胶技术。该技术能通过提高分辨率(微调电路宽度的关键要素)大幅提升 EUV 光刻曝光工艺的生产率和良率。

3、显影

曝光之后的步骤是在晶圆上喷涂显影剂,目的是去除图形未覆盖区域的光刻胶,从而让印刷好的电路图案显现出来。显影完成后需要通过各种测量设备和光学显微镜进行检查,确保电路图绘制的质量。

半导体光刻.jpg

以上是关于半导体制造流程(三) - 光刻的相关内容,希望能您你有所帮助!

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