什么是光刻(Optical Lithography)？

光学光刻是一种通常用于制造计算机芯片的化学工艺。通常由硅制成的扁平晶圆上刻有图案以制造集成电路。通常，这种工艺包括在晶圆上涂上化学抗蚀剂材料。然后移除抗蚀剂以显示电路图案，并对其表面进行蚀刻去除抗蚀剂的方法是将光敏抗蚀剂暴露在可见光或紫外线（UV）光下，这就是光学光刻术的由来。光学光刻术使用可见光的聚焦光束在硅片上形成图案。光学光刻的主要因素是光像摄影一样，这个过程包括将感光化学物质暴露在光束中，以形成一个有图案的表面。然而，与摄影不同，光刻通常使用可见光聚焦光束，或者更常见的是，紫外光在硅片上形成图案。光学光刻的第一步是在硅片表面涂上化学抗蚀剂。这种粘性液体在硅片上形成感光膜。有两种类型的抗蚀剂，正片和负片。正片抗蚀剂溶解在所有光照区域的显影液中，而负片则溶于避光的区域。负片抗蚀剂在这个过程中更常用，因为它在显影剂溶液中比正片更不容易变形。光学光刻的第二步是将光刻胶暴露在光下。这个过程的目标是在晶圆上形成图案，所以光不会均匀地发射到整个晶圆上。通常用玻璃制成的光掩模通常用来阻挡光线在显影剂不想曝光的区域，透镜通常也用来将光线聚焦在掩模的特定区域光掩模用于光学光刻有三种方法。第一，它们可以压在晶圆上直接阻挡光线。这称为接触印刷。掩模或晶圆上的缺陷可能会使光照射到抗蚀剂表面，从而干扰图案分辨率。第二，掩模可以紧靠晶圆，但不能接触晶圆。这个过程称为邻近印刷，可以减少掩模缺陷的干扰，这项技术可以在掩模和晶圆之间产生光衍射，从而降低图形的精度。第三种也是最常用的光学光刻技术称为投影印刷该工艺将掩模设置在离晶圆较远的地方，但在两者之间使用透镜来瞄准光并减少扩散。投影印刷通常会产生最高分辨率的图案。光学光刻包括化学抗蚀剂暴露于光后的最后两个步骤。晶圆通常用显影剂清洗去除正或负阻性材料的溶液。然后，晶圆通常被蚀刻在所有不再覆盖的区域。换句话说，这种材料能抵抗腐蚀。这使得晶圆的一部分被蚀刻，其他部分变得光滑。