半導體制造流程（三） - 光刻

半導體（semiconductor）指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體應用領域非常廣泛。從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產品都和半導體有著極為密切的關聯。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，硅是各種半導體材料應用中最具有影響力的一種。

每個半導體產品的制造都需要數百個工藝，整個制造過程分為八個步驟：晶圓加工 - 氧化 - 光刻 -刻蝕 - 薄膜沉積 - 互連 - 測試 - 封裝。今天小編給大家介紹的是半導體制造的第三個步驟：光刻，希望能對大家有所幫助！

半導體制造第三步：光刻

光刻是通過光線 將 電 路 圖 案“ 印刷”到晶圓上，我們可以將其理解為在晶圓表面繪制半導體制造所需的平面圖。電路圖案的精細度越高，成品芯片的集成度就越高，必須通過先進的光刻技術才能實現。具體來說，光刻可分為涂覆光刻膠、曝光和顯影三個步驟。

光刻的三個步驟：

1、涂覆

光刻膠在晶圓上繪制電路的第一步是在氧化層上涂覆光刻膠。光刻膠通過改變化學性質的方式讓晶圓成為“相紙”。晶圓表面的光刻膠層越薄，涂覆越均勻，可以印刷的圖形就越精細。這個步驟可以采用“旋涂”方法。根據光（紫外線）反應性的區別，光刻膠可分為兩種：正膠和負膠，前者在受光后會分解并消失，從而留下未受光區域的圖形，而后者在受光后會聚合并讓受光部分的圖形顯現出來。

2、曝光

在晶圓上覆蓋光刻膠薄膜后，就可以通過控制光線照射來完成電路印刷，這個過程被稱為“曝光”。我們可以通過曝光設備來選擇性地通過光線，當光線穿過包含電路圖案的掩膜時，就能將電路印制到下方涂有光刻膠薄膜的晶圓上。

在曝光過程中，印刷圖案越精細，最終的芯片就能夠容納更多元件，這有助于提高生產效率并降低單個元件的成本。在這個領域，目前備受矚目的新技術是 EUV 光刻。泛林集團與戰略合作伙伴 ASML 和 imec 共同研發出了一種全新的干膜光刻膠技術。該技術能通過提高分辨率（微調電路寬度的關鍵要素）大幅提升 EUV 光刻曝光工藝的生產率和良率。

3、顯影

曝光之后的步驟是在晶圓上噴涂顯影劑，目的是去除圖形未覆蓋區域的光刻膠，從而讓印刷好的電路圖案顯現出來。顯影完成后需要通過各種測量設備和光學顯微鏡進行檢查，確保電路圖繪制的質量。

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