光刻中刻蚀工艺特点.doc
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2021-02-03
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光刻中刻蚀工艺特点
集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路
图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。
随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了 2～3 个数量
级（从毫米级到亚微米级），已从常规光学技术发展到应用电子束、 X 射线、
微离子束、激光等新技术；使用波长已从 4000 埃扩展到 0.1 埃数量级范围。光
刻技术成为一种精密的微细加工技术。
简述
光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂（又名光刻胶）将掩膜版上
的图形转移到基片上的技术。其主要过程为：首先紫外光通过掩膜版照射到附
有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过
显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶（前者称正性光刻胶，后者
称负性光刻胶），使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上；最后利用刻蚀技
术将图形转移到基片上。
两种工艺
常规光刻技术是采用波长为 2000～4500 埃的紫外光作为图像信息载体，
以光致抗蚀剂为中间（图像记录）媒介实现图形的变换、转移和处理，最终把
图像信息传递到晶片(主要指硅片)或介质层上的一种工艺（图 1）。在广义上，
它包括光复印和刻蚀工艺两个主要方面。
① 光复印工艺：经曝光系统将预制在掩模版上的器件或电路图形按所要求
的位置，精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光致抗蚀剂薄层上。
② 刻蚀工艺：利用化学或物理方法，将抗蚀剂薄层未掩蔽的晶片表面或介
质层除去，从而在晶片表面或介质层上获得与抗蚀剂薄层图形完全一致的图形。
集成电路各功能层是立体重叠的，因而光刻工艺总是多次反复进行。例如，大
规模集成电路要经过约 10 次光刻才能完成各层图形的全部传递。在狭义上，光
刻工艺仅指光复印工艺。 从炬丰科技数据平台中了解到刻蚀工艺特点。
刻蚀工艺必须具有以下特点：
① 各向异性刻蚀，即只有垂直刻蚀，没有横向钻蚀。这样才能保证精确地
在被刻蚀的薄膜上复制出与抗蚀剂上完全一致的几何图形；
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