在集成電路的制造過程中，有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)——光刻，正因?yàn)橛辛怂覀儾拍茉谖⑿〉?a target="_blank">芯片上實(shí)現(xiàn)功能。

根據(jù)維基百科的定義，光刻是半導(dǎo)體器件制造工藝中的一個(gè)重要步驟，該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結(jié)構(gòu)，然后通過刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到所在襯底上。這里所說的襯底不僅包含硅晶圓，還可以是其他金屬層、介質(zhì)層，例如玻璃、SOS中的藍(lán)寶石。

光刻技術(shù)的基本原理

光刻的基本原理是利用光致抗蝕劑（或稱光刻膠）感光后因光化學(xué)反應(yīng)而形成耐蝕性的特點(diǎn)，將掩模板上的圖形刻制到被加工表面上。

光刻半導(dǎo)體芯片二氧化硅的主要步驟是：

1、涂布光致抗蝕劑；

2、套準(zhǔn)掩模板并曝光；

3、用顯影液溶解未感光的光致抗蝕劑層；

4、用腐蝕液溶解掉無光致抗蝕劑保護(hù)的二氧化硅層；

5、去除已感光的光致抗蝕劑層。

光刻技術(shù)的不斷發(fā)展從三個(gè)方面為集成電路技術(shù)的進(jìn)步提供了保證：

其一是大面積均勻曝光，在同一塊硅片上同時(shí)做出大量器件和芯片，保證了批量化的生產(chǎn)水平；

其二是圖形線寬不斷縮小，使用權(quán)集成度不斷提高，生產(chǎn)成本持續(xù)下降；

其三，由于線寬的縮小，器件的運(yùn)行速度越來越快，使用權(quán)集成電路的性能不斷提高。隨著集成度的提高，光刻技術(shù)所面臨的困難也越來越多。

光刻技術(shù)的種類

光學(xué)光刻

光學(xué)光刻是通過廣德照射用投影方法將掩模上的大規(guī)模集成電路器件的結(jié)構(gòu)圖形畫在涂有光刻膠的硅片上，通過光的照射，光刻膠的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而生成電路圖。限制成品所能獲得的最小尺寸與光刻系統(tǒng)能獲得的分辨率直接相關(guān)，而減小照射光源的波長(zhǎng)是提高分辨率的最有效途徑。因?yàn)檫@個(gè)原因，開發(fā)新型短波長(zhǎng)光源***一直是各個(gè)國(guó)家的研究熱點(diǎn)。目前，商業(yè)化***的光源波長(zhǎng)已經(jīng)從過去的汞燈紫外光波段進(jìn)入到深紫外波段（DUV），如用于0.25微米技術(shù)的分子激光（波長(zhǎng)為248納米）和用于0.18微米技術(shù)的準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)為193納米)。

除此之外，根據(jù)光的干涉特性，利用各種波前技術(shù)優(yōu)化工藝參數(shù)也是提高分辨率的重要手段。這些技術(shù)是運(yùn)用電磁理論結(jié)合光刻實(shí)際對(duì)曝光成像進(jìn)行深入的分析所取得的突破。其中有移相掩膜、離軸照明技術(shù)、鄰近效應(yīng)校正等。運(yùn)用這些技術(shù)，可在目前的技術(shù)水平上獲得更高分辨率的光刻圖形。如1999年初Canon公司推出的FPA-1000ASI掃描步進(jìn)機(jī)，該機(jī)的光源為193納米，通過采用波前技術(shù)，可在300毫米硅片上實(shí)現(xiàn)0.13微米光刻線寬。

光刻技術(shù)是包含***、掩模、光刻材料等一系列技術(shù)，涉及光、機(jī)、電、物理、化學(xué)、材料等多個(gè)研究方向。目前科學(xué)家正在探索更短波長(zhǎng)的F2激光（波長(zhǎng)為157納米）光刻技術(shù)。由于大量的光吸收，獲得用于光刻系統(tǒng)的新型光學(xué)及掩模襯底材料是該波段技術(shù)的主要困難。光科技束是很多學(xué)科的綜合，任何一門學(xué)科的突破就能對(duì)光刻技術(shù)的發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

電子束光刻

電子束光刻技術(shù)是微型技術(shù)加工發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),他在納米制造領(lǐng)域中起著不可替代的作用。電子束光刻主要是刻畫微小的電路圖，電路通常是以納米微單位的。

隨著中國(guó)納米技術(shù)和納米電子學(xué)的蓬勃發(fā)展,納米加工技術(shù)的研究越來越重要,而電子束光刻技術(shù)將是納米結(jié)構(gòu)圖形加工中非常重要的手段。電子束光刻技術(shù)要應(yīng)用于納米尺度微小結(jié)構(gòu)的加工和集成電路的光刻,必須解決幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題:電子束高精度掃描成像曝光效率低;電子在抗蝕劑和基片中的散射和背散射現(xiàn)象造成的鄰近效應(yīng);在實(shí)現(xiàn)納米尺度加工中電子抗蝕劑和電子束曝光及顯影、刻蝕等工藝技術(shù)問題。

實(shí)踐證明,電子束鄰近效應(yīng)校正技術(shù)、電子束曝光與光學(xué)曝光系統(tǒng)的匹配和混合光刻技術(shù)及抗蝕劑曝光工藝優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用,是一種提高電子束光刻系統(tǒng)實(shí)際光刻分辨能力非常有效的辦法。電子束光刻最主要的就是金屬化剝離，第一步是在光刻膠表面掃描到自己需要的圖形。第二部是將曝光的圖形進(jìn)行顯影，去除未曝光的部分，第三部在形成的圖形上沉淀金屬，第四部將光刻膠去除，在金屬剝離的過程中，關(guān)鍵在于光刻工藝的膠型控制。最好使用厚膠，這樣有利于膠劑的滲透，形成清晰的形貌。

聚焦粒子束光刻

聚焦離子束(Focused Ion beam, FIB)的系統(tǒng)是利用電透鏡將離子束聚焦成非常小尺寸的顯微切割儀器，她的原理與電子束光刻相近，不過是有電子變成離子。目前商業(yè)用途系統(tǒng)的離子束為液態(tài)金屬離子源，金屬材質(zhì)為鎵，因?yàn)殒壴鼐哂腥埸c(diǎn)低、低蒸氣壓、及良好的抗氧化力；典型的離子束顯微鏡包括液相金屬離子源、電透鏡、掃描電極、二次粒子偵測(cè)器、5-6軸向移動(dòng)的試片基座、真空系統(tǒng)、抗振動(dòng)和磁場(chǎng)的裝置、電子控制面板、和計(jì)算機(jī)等硬設(shè)備，外加電場(chǎng)于液相金屬離子源 可使液態(tài)鎵形成細(xì)小尖端，再加上負(fù)電場(chǎng)(Extractor)牽引尖端的鎵，而導(dǎo)出鎵離子束，在一般工作電壓下，尖端電流密度約為1埃10-8 Amp/cm2，以電透鏡聚焦，經(jīng)過一連串變化孔徑(Automatic Variable Aperture, AVA)可決定離子束的大小，再經(jīng)過二次聚焦至試片表面，利用物理碰撞來達(dá)到切割之目的。

在成像方面，聚焦離子束顯微鏡和掃描電子顯微鏡的原理比較相近，其中離子束顯微鏡的試片表面受鎵離子掃描撞擊而激發(fā)出的二次電子和二次離子是影像的來源，影像的分辨率決定于離子束的大小、帶電離子的加速電壓、二次離子訊號(hào)的強(qiáng)度、試片接地的狀況、與儀器抗振動(dòng)和磁場(chǎng)的狀況，目前商用機(jī)型的影像分辨率最高已達(dá) 4nm，雖然其分辨率不及掃描式電子顯微鏡和穿透式電子顯微鏡，但是對(duì)于定點(diǎn)結(jié)構(gòu)的分析，它沒有試片制備的問題，在工作時(shí)間上較為經(jīng)濟(jì)。

聚焦離子束投影曝光除了前面已經(jīng)提到的曝光靈敏度極高和沒有鄰近效應(yīng)之外還包括焦深大于曝光深度可以控制。離子源發(fā)射的離子束具有非常好的平行性，離子束投影透鏡的數(shù)值孔徑只有0.001，其焦深可達(dá)100μm，也就是說，硅片表面任何起伏在100μm之內(nèi)，離子束的分辨力基本不變。而光學(xué)曝光的焦深只有1～2μm為。她的主要作用就是在電路上進(jìn)行修補(bǔ)，和生產(chǎn)線制成異常分析或者進(jìn)行光阻切割。

移相掩模

光刻分辨率取決于照明系統(tǒng)的部分相干性、掩模圖形空間頻率和襯比及成象系統(tǒng)的數(shù)值孔徑等。相移掩模技術(shù)的應(yīng)用有可能用傳統(tǒng)的光刻技術(shù)和i線***在最佳照明下刻劃出尺寸為傳統(tǒng)方法之半的圖形，而且具有更大的焦深和曝光量范圍。例如使用PSM，在NA=0.5，λ=248nm，分辨率可達(dá)0.15um；NA=0.6，λ=365nm，實(shí)際分辨率可達(dá)0.2um。相移掩模方法有可能克服線/間隔圖形傳統(tǒng)光刻方法的局限性。

隨著移相掩模技術(shù)的發(fā)展,涌現(xiàn)出眾多的種類,大體上可分為交替式移相掩膜技術(shù)、衰減式移相掩模技術(shù)；邊緣增強(qiáng)型相移掩模,包括亞分辨率相移掩模和自對(duì)準(zhǔn)相移掩模；無鉻全透明移相掩模及復(fù)合移相方式(交替移相+全透明移相+衰減移相+二元鉻掩模)幾類。尤其以交替型和全透明移相掩模對(duì)分辨率改善最顯著,為實(shí)現(xiàn)亞波長(zhǎng)光刻創(chuàng)造了有利條件。全透明移相掩模的特點(diǎn)是利用大于某寬度的透明移相器圖形邊緣光相位突然發(fā)生180度變化,在移相器邊緣兩側(cè)衍射場(chǎng)的干涉效應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)形如“刀刃”光強(qiáng)分布,并在移相器所有邊界線上形成光強(qiáng)為零的暗區(qū),具有微細(xì)線條一分為二的分裂效果,使成像分辨率提高近1倍。

光學(xué)曝光技術(shù)的潛力, 無論從理論還是實(shí)踐上看都令人驚嘆,不能不刮目相看。其中利用控制光學(xué)曝光過程中的光位相參數(shù),產(chǎn)生光的干涉效應(yīng),部分抵消了限制光學(xué)系統(tǒng)分辨率的衍射效應(yīng)的波前面工程為代表的分辨率增強(qiáng)技術(shù)起到重要作用,包括:移相掩模技術(shù)、光學(xué)鄰近效應(yīng)校正技術(shù)、離軸照明技術(shù)、光瞳空間濾波技術(shù)、駐波效應(yīng)校正技術(shù)、離焦迭加增強(qiáng)曝光技術(shù)、表面成像技術(shù)及多級(jí)膠結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)。在實(shí)用化方面取得最引人注目進(jìn)展的要數(shù)移相掩模技術(shù)、光學(xué)鄰近效應(yīng)校正技術(shù)和離軸照明技術(shù),尤其浸沒透鏡曝光技術(shù)上的突破和兩次曝光技術(shù)的應(yīng)用,為分辨率增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用更創(chuàng)造了有利條件。

X射線光刻

軟Ｘ射線投影光刻作為特征線寬小于０．１μｍ的集成電路制造技術(shù)，倍受日美兩個(gè)集成電路制造設(shè)備生產(chǎn)大國(guó)重視。隨著用于軟Ｘ射線投影光刻的無污染激光等離子體光源、高分辨率大視場(chǎng)投影光學(xué)系統(tǒng)、無應(yīng)力光學(xué)裝調(diào)工藝、深亞納米級(jí)鏡面加工和多層膜制備、低缺陷反射式掩膜、表面成像光刻膠、精密掃描機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)均取得了突破。

光刻技術(shù)的詳細(xì)工序

一、清洗硅片（Wafer Clean）

清洗硅片的目的是去除污染物去除顆粒、減少針孔和其它缺陷，提高光刻膠黏附性

基本步驟：化學(xué)清洗——漂洗——烘干。

硅片經(jīng)過不同工序加工后，其表面已受到嚴(yán)重沾污，一般講硅片表面沾污大致可分在三類：

1、有機(jī)雜質(zhì)沾污：可通過有機(jī)試劑的溶解作用，結(jié)合超聲波清洗技術(shù)來

去除。

2、顆粒沾污：運(yùn)用物理的方法可采機(jī)械擦洗或超聲波清洗技術(shù)來去除粒徑≥ 0.4 μm顆粒，利用兆聲波可去除≥ 0.2 μm顆粒。

3、金屬離子沾污：必須采用化學(xué)的方法才能清洗其沾污，硅片表面金屬雜質(zhì)沾污有兩大類：

a.一類是沾污離子或原子通過吸附分散附著在硅片表面。

b.另一類是帶正電的金屬離子得到電子后面附著（尤如“電鍍”）到硅片表面。

硅拋光片的化學(xué)清洗目的就在于要去除這種沾污。

二、預(yù)烘和底膠涂覆（Pre-bake and Primer Vapor）

由于光刻膠中含有溶劑，所以對(duì)于涂好光刻膠的硅片需要在80度左右的。硅片脫水烘焙能去除圓片表面的潮氣、增強(qiáng)光刻膠與表面的黏附性、通常大約100 °C。這是與底膠涂覆合并進(jìn)行的。

底膠涂覆增強(qiáng)光刻膠(PR)和圓片表面的黏附性。廣泛使用: (HMDS)六甲基二硅胺、在PR旋轉(zhuǎn)涂覆前HMDS蒸氣涂覆、PR涂覆前用冷卻板冷卻圓片。

三、光刻膠涂覆（Photoresist Coating）

光刻膠涂覆通常的步驟是在涂光刻膠之前，先在900-1100度濕氧化。氧化層可以作為濕法刻蝕或B注入的膜版。作為光刻工藝自身的第一步，一薄層的對(duì)紫外光敏感的有機(jī)高分子化合物，即通常所說的光刻膠，要涂在樣品表面(SiO2)。首先光刻膠被從容器中取出滴布到置于涂膠機(jī)中的樣品表面，(由真空負(fù)壓將樣品固定在樣品臺(tái)上)，樣品然后高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由膠粘度和希望膠厚度確定。在這樣的高速下，膠在離心力的作用下向邊緣流動(dòng)。

涂膠工序是圖形轉(zhuǎn)換工藝中最初的也是重要的步驟。涂膠的質(zhì)量直接影響到所加工器件的缺陷密度。為了保證線寬的重復(fù)性和接下去的顯影時(shí)間，同一個(gè)樣品的膠厚均勻性和不同樣品間的膠厚一致性不應(yīng)超過±5nm(對(duì)于1.5um膠厚為±0.3%)。

光刻膠的目標(biāo)厚度的確定主要考慮膠自身的化學(xué)特性以及所要復(fù)制圖形中線條的及間隙的微細(xì)程度。太厚膠會(huì)導(dǎo)致邊緣覆蓋或連通、小丘或田亙狀膠貌、使成品率下降。在MEMS中、膠厚(烤后)在0.5-2um之間，而對(duì)于特殊微結(jié)構(gòu)制造，膠厚度有時(shí)希望1cm量級(jí)。在后者，旋轉(zhuǎn)涂膠將被鑄膠或等離子體膠聚合等方法取代。常規(guī)光刻膠涂布工序的優(yōu)化需要考慮滴膠速度、滴膠量、轉(zhuǎn)速、環(huán)境溫度和濕度等，這些因素的穩(wěn)定性很重要。

四、前烘（Soft Bake）

完成光刻膠的涂抹之后，需要進(jìn)行軟烘干操作，這一步驟也被稱為前烘。前烘能夠蒸發(fā)光刻膠中的溶劑溶劑、能使涂覆的光刻膠更薄。

在液態(tài)的光刻膠中，溶劑成分占65％－85％。雖然在甩膠之后，液態(tài)的光刻膠已經(jīng)成為固態(tài)的薄膜，但仍有10％－30％的溶劑，容易沾污灰塵。通過在較高溫度下進(jìn)行烘培，可以使溶劑從光刻膠中揮發(fā)出來（前烘后溶劑含量降至5％左右），從而降低了灰塵的沾污。同時(shí)，這一步驟還可以減輕因高速旋轉(zhuǎn)形成的薄膜應(yīng)力，從而提高光刻膠 襯底上的附著性。

在前烘過程中，由于溶劑揮發(fā)，光刻膠厚度也會(huì)減薄，一般減薄的幅度為10％－20％左右。

五、對(duì)準(zhǔn)（Alignment）

光刻對(duì)準(zhǔn)技術(shù)是曝光前一個(gè)重要步驟作為光刻的三大核心技術(shù)之一，一般要求對(duì)準(zhǔn)精度為最細(xì)線寬尺寸的1/7---1/10。隨著光刻分辨力的提高 ，對(duì)準(zhǔn)精度要求也越來越高 ，例如針對(duì)45am線寬尺寸 ，對(duì)準(zhǔn)精度要求在5am左右。

受光刻分辨力提高的推動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)技術(shù)也經(jīng)歷迅速而多樣的發(fā)展。從對(duì)準(zhǔn)原理上及標(biāo)記結(jié)構(gòu)分類，對(duì)準(zhǔn)技術(shù)從早期的投影光刻中的幾何成像對(duì)準(zhǔn)方式，包括視頻圖像對(duì)準(zhǔn)、雙目顯微鏡對(duì)準(zhǔn)等，一直到后來的波帶片對(duì)準(zhǔn)方式、干涉強(qiáng)度對(duì)準(zhǔn)、激光外差干涉以及莫爾條紋對(duì)準(zhǔn)方式。從對(duì)準(zhǔn)信號(hào)上分，主要包括標(biāo)記的顯微圖像對(duì)準(zhǔn)、基于光強(qiáng)信息的對(duì)準(zhǔn)和基于相位信息對(duì)準(zhǔn)。

對(duì)準(zhǔn)法則是第一次光刻只是把掩膜版上的Y軸與晶園上的平邊成90，如圖所示。接下來的掩膜版都用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與上一層帶有圖形的掩膜對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記是一個(gè)特殊的圖形（見圖），分布在每個(gè)芯片圖形的邊緣。經(jīng)過光刻工藝對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記就永遠(yuǎn)留在芯片表面，同時(shí)作為下一次對(duì)準(zhǔn)使用。

對(duì)準(zhǔn)方法包括：

a、預(yù)對(duì)準(zhǔn)，通過硅片上的notch或者flat進(jìn)行激光自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)

b、通過對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志，位于切割槽上。另外層間對(duì)準(zhǔn)，即套刻精度,保證圖形與硅片上已經(jīng)存在的圖形之間的對(duì)準(zhǔn)。

六、曝光（Exposure）

在這一步中，將使用特定波長(zhǎng)的光對(duì)覆蓋襯底的光刻膠進(jìn)行選擇性地照射。光刻膠中的感光劑會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，從而使正光刻膠被照射區(qū)域（感光區(qū)域）、負(fù)光刻膠未被照射的區(qū)域（非感光區(qū)）化學(xué)成分發(fā)生變化。這些化學(xué)成分發(fā)生變化的區(qū)域，在下一步的能夠溶解于特定的顯影液中。

在接受光照后，正性光刻膠中的感光劑DQ會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，變?yōu)橐蚁┩⑦M(jìn)一步水解為茚并羧酸（Indene-Carboxylic-Acid, CA），羧酸在堿性溶劑中的溶解度比未感光部分的光刻膠高出約100倍，產(chǎn)生的羧酸同時(shí)還會(huì)促進(jìn)酚醛樹脂的溶解。利用感光與未感光光刻膠對(duì)堿性溶劑的不同溶解度，就可以進(jìn)行掩膜圖形的轉(zhuǎn)移。

曝光方法：

a、接觸式曝光（Contact Printing）掩膜板直接與光刻膠層接觸。

b、接近式曝光（Proximity Printing）掩膜板與光刻膠層的略微分開，大約為10～50μm。

c、投影式曝光（Projection Printing）。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實(shí)現(xiàn)曝光。

d、步進(jìn)式曝光(Stepper)

七、顯影(development)

通過在曝光過程結(jié)束后加入顯影液，正光刻膠的感光區(qū)、負(fù)光刻膠的非感光區(qū)，會(huì)溶解于顯影液中。這一步完成后，光刻膠層中的圖形就可以顯現(xiàn)出來。為了提高分辨率，幾乎每一種光刻膠都有專門的顯影液，以保證高質(zhì)量的顯影效果。

顯影工序使將在曝光過程中形成的隱性圖形成為光刻膠在與不在的顯性圖形，以作為下一步加工的膜版。顯影中進(jìn)行的是選擇性溶解的過程，最重要的是曝光區(qū)和未曝光區(qū)之間溶解率的比值(DR)。商用正膠有大于1000的DR比，在曝光區(qū)溶解速率為3000nm/min，在未曝光區(qū)只有幾nm/min。

現(xiàn)在有二種顯影方法，一是濕顯影，他IC和微加工中正廣泛使用，另一種是干顯影。

八、堅(jiān)膜（Hard Bake）

刻膠顯影完成后，圖形就基本確定，不過還需要使光刻膠的性質(zhì)更為穩(wěn)定。硬烘干可以達(dá)到這個(gè)目的，這一步驟也被稱為堅(jiān)膜。在這過程中，利用高溫處理，可以除去光刻膠中剩余的溶劑、增強(qiáng)光刻膠對(duì)硅片表面的附著力，同時(shí)提高光刻膠在隨后刻蝕和離子注入過程中的抗蝕性能力。另外，高溫下光刻膠將軟化，形成類似玻璃體在高溫下的熔融狀態(tài)。這會(huì)使光刻膠表面在表面張力作用下圓滑化，并使光刻膠層中的缺陷（如針孔）減少，這樣修正光刻膠圖形的邊緣輪廓。

用O2等離子體對(duì)樣品整體處理，以清除顯影后可能的非望殘留叫de-scumming。特別是負(fù)膠但也包括正膠，在顯影后會(huì)在原來膠-基板界面處殘留聚合物薄層，這個(gè)問題在結(jié)構(gòu)小于1um或大深-寬比的結(jié)構(gòu)中更為嚴(yán)重。當(dāng)然在De-scumming過程中留膠厚度也會(huì)降低，但是影響不會(huì)太大。

最后，在刻蝕或鍍膜之前需要硬烤以去除殘留的顯影液和水，并退火以改善由于顯影過程滲透和膨脹導(dǎo)致的界面接合狀況。同時(shí)提高膠的硬度和提高抗刻蝕性。硬烤溫度一般高達(dá)120度以上，時(shí)間也在20分左右。主要的限制是溫度過高會(huì)使圖形邊緣變差以及刻蝕后難以去除。

九、刻蝕或離子注入

刻蝕是半導(dǎo)體器件制造中利用化學(xué)途徑選擇性地移除沉積層特定部分的工藝。刻蝕對(duì)于器件的電學(xué)性能十分重要。如果刻蝕過程中出現(xiàn)失誤，將造成難以恢復(fù)的硅片報(bào)廢，因此必須進(jìn)行嚴(yán)格的工藝流程控制。半導(dǎo)體器件的每一層都會(huì)經(jīng)歷多個(gè)刻蝕步驟。

刻蝕一般分為電子束刻蝕和光刻，光刻對(duì)材料的平整度要求很高，因此，需要很高的清潔度。但是，對(duì)于電子束刻蝕，由于電子的波長(zhǎng)極短，因此分辨率與光刻相比要好的多。因?yàn)椴恍枰谀０澹虼藢?duì)平整度的要求不高，但是電子束刻蝕很慢，而且設(shè)備昂貴。

對(duì)于大多數(shù)刻蝕步驟，晶圓上層的部分位置都會(huì)通過“罩”予以保護(hù)，這種罩不能被刻蝕，這樣就能對(duì)層上的特定部分進(jìn)行選擇性地移除。在有的情況中，罩的材料為光阻性的，這和光刻中利用的原理類似。而在其他情況中，刻蝕罩需要耐受某些化學(xué)物質(zhì)，氮化硅就可以用來制造這樣的“罩”。

離子注入是一種將特定離子在電場(chǎng)里加速，然后嵌入到另一固體材料之中的技術(shù)手段。使用這個(gè)技術(shù)可以改變固體材料的物理化學(xué)性質(zhì)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件制造和某些材料科學(xué)研究。離子注入可以導(dǎo)致核轉(zhuǎn)變，或改變某些固體材料的晶體結(jié)構(gòu)。

十、光刻膠的去除

光刻膠的主要功能是在整個(gè)區(qū)域進(jìn)行化學(xué)或機(jī)械處理工藝時(shí)，保護(hù)光刻膠下的襯底部分。所以當(dāng)以上工藝結(jié)束之后，光刻膠應(yīng)全部去除，這一步驟簡(jiǎn)稱去膠。只有那些高溫穩(wěn)定的光刻膠，例如光敏感聚酰亞胺，可以作為中間介質(zhì)或緩沖涂層而留在器件上。

為避免對(duì)被處理表面的任何損傷，應(yīng)當(dāng)使用低溫下溫和的化學(xué)方法。超聲波的應(yīng)用也可以增強(qiáng)剝離效能。因?yàn)橛懈g問題、一些已知的剝離液不能作用與鋁等金屬表面；在此情況下、臭氧或氧等離子體(灰化)是首先采用的。這些等離子體同樣成功地作為非鋁表面的光刻交剝離劑，但是，器件表面的損壞仍是要解決的問題。

刻蝕或離子注入之后，已經(jīng)不再需要光刻膠作保護(hù)層，可以將其除去。

去膠的方法分類如下：

濕法去膠：a、有機(jī)溶劑去膠：利用有機(jī)溶劑除去光刻膠；b、無機(jī)溶劑：通過使用一些無機(jī)溶劑，將光刻膠這種有機(jī)物中的碳元素氧化為二氧化碳，進(jìn)而而將其除去

干法去膠：利用等離子體將光刻膠剝除。

除了這些主要的工藝以外，還經(jīng)常采用一些輔助過程，比如進(jìn)行大面積的均勻腐蝕來減小襯底的厚度，或者去除邊緣不均勻的過程等等。一般在生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片或者其它元件時(shí)，一個(gè)襯底需要多次重復(fù)光刻。