MOS晶體管制造工藝的光刻工序的工作原理解析

光刻是這樣一種工藝，利用它可將掩膜版上的幾何圖形轉移到片子的表面或轉移到覆蓋在片子上的薄膜的表面上。要做到這一點，首先在表面上涂一層稱為抗蝕刻的聚合物，然后將掩膜版上的幾何圖形轉移到抗蝕劑上。有好多種方法可以完成這種圖形轉移，但當前最主要的是照相技術，因此，這一工藝稱為光刻，這層聚合物稱為光刻膠。最初，光刻膠為液態，把它均勻地涂在表面上以后用低溫烘焙使其硬化(圖10.1a)。MOS晶體管制造工藝的光刻。然后用平行紫外光形成一個精確的掩膜版的投影，如圖10.b所示，從而把幾何圖形轉移到光刻膠上。在玻璃板上存在的不透明區域構成的圖形稱為光掩膜版。光刻膠對紫外光敏感，如圖所示曝光后，在掩膜版透明區域下面的光刻膠的分子結構發生選擇性地變化，接著，很象照相底版的感光乳膠(雖然其物理過程不同)一樣，把光刻膠用有機溶劑“顯影”。MOS晶體管制造工藝的光刻。如果光刻膠是正性膠，顯影過程將使光刻膠未經曝光的區域完整地留下來，如圖10.1c所示，而把其余部分去除掉。如果光刻膠是負性膠，情況正好相反，如圖10.1d聽示。VLSL工藝幾乎全部都用正性膠，因為它們的分辨能力比較好。

還有兩種重要的抗蝕劑曝光方法，但是，目前在使用上還受到限制。x射線光刻是用x射線將掩膜版圖形轉移到抗蝕上它能重顯出紫外光光刻要小的圖像。MOS晶體管制造工藝的光刻。電子束刻蝕是用細電子束直接在抗蝕上畫出圖形，而不需要掩膜版作中間媒介。

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