本期是晶片微課堂第二期內容，今天來給大家介紹一下晶片工藝中最重要的步驟，也是目前最落後於國外的一項技術，那就是光刻工藝和光刻裝置。

在過去幾十年裡，晶片行業一直遵循著摩爾定律這一經濟規律：即積體電路上可容納的元器件的數，每隔18個月就會增加一倍。這意味著每間隔18個月，為了實現晶片效能提升一倍以上，晶片的製程就會縮小至少一倍。

一般來說，晶片的效能是受電晶體密度影響，同樣面積下電晶體越多，即電晶體線寬越小，晶片效能越強。我們日常經常聽到的幾奈米工藝，其中的奈米就是代表的相應光刻工藝能加工出的電晶體最小線寬。

因此，光刻工藝的能力越強，線寬就能做到越小，而光刻工藝的能力也受光刻機影響，所以，光刻機效能的先進性，就在一定程度上，代表了晶片效能的先進性。

今天先給大家說下什麼是光刻工藝？

光刻的目的就是將設計圖形轉移到矽片上，其步驟大約有8個。

氣相成底膜、旋轉塗膠、軟烘、對準和曝光、曝光後烘烤、顯影、堅膜烘烤、顯影檢查

讓小編一個個講解下：

1、氣相成底膜

光刻的第一步就是清洗、脫水、和矽片表面成底膜處理，這些步驟的目的就是增強矽片和光刻膠之間的粘附性。

清洗：是透過去離子水和溼法清洗去除表面的汙染物，保證矽片表面的清潔度。

底膜處理：在清洗完以後，高溫脫水烘烤後（高溫是用來去水氣），立即用六甲基二矽胺烷（HMDS）進行表面噴塗，即在矽片表面形成HMDS的一道氣膜，增強矽片和光刻膠之間的粘附性。

2、旋轉塗膠

在前步驟，已經對矽片表面進行預處理，接下來需要用旋轉塗膠的方法，將矽片表面塗上對應的光刻膠材料。

塗膠方法大同小異，基本上都是真空吸附在載臺上，一定毫升的光刻膠滴在矽片上，透過低速和高速的旋轉，將光刻膠均勻得塗在矽片表面。

不同的光刻膠要求不同的旋轉塗膠條件，這取決於我們需要的膠厚和均一性來進行調整，當然衡量指標還有表面是否有顆粒汙染，光刻膠缺陷之類的。

3、軟烘

光刻膠被塗到矽片表面，必須要經過軟烘，軟烘的目的是去除光刻膠裡面的溶劑。在軟烘過程中，也提升了粘附性，以及光刻膠在矽片上的均一性，使刻蝕能更好的控制線寬。軟烘的條件也是根據光刻膠的效能就行改變。

4、對準和曝光

這是光刻最重要，也是最嚴格的一步。其目的是將設計圖形轉移到矽片上，方式有兩種，一種是透過掩膜版轉移，一種無掩膜版轉移。這裡涉及到兩種型別光刻機，以後再給大家介紹其中區別。

5 、曝光後烘烤

改善曝光中產生的駐波效應。

6、顯影

在曝光之後，光刻膠對於顯影液的溶解度發生了改變，可溶解區域將被化學顯影液溶解，將需要刻蝕的地方裸露起來。

7、堅膜烘烤

改善光刻膠的抗刻蝕能力、注入能力。改善光刻膠和晶圓表面的粘附性，有利於溼法刻蝕。改善光刻膠存在的針孔。

8、顯影檢查

檢查的目的是確認顯影后的線寬控制以及圖形形貌是否符合設計需求，還有defet的數量是否符合規格。

以上就是本期所有內容了，僅大體介紹了光刻的八個步驟，更多的內容，比如曝光方式的不同，正負光刻膠區別等等，如果有興趣的小夥伴可以評論留言！