光刻加工的两道工序介绍

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光刻加工，在精密加工中占的比重虽然不大，但由于其重要性以及不可替代性，越来越受到重视，下面智造360来简单介绍一下光刻加工。

光刻加工是一种主要用于制作集成电路、微型机械等的加工方法。对于高精度微细线条所构成的高密度微细复杂图形，光刻加工很好地解决了技术难题，属于一种纳米加工重要手段。光刻加工的原理近似于照相制版，其关键技术是原版制作、曝光和刻蚀。

光刻加工可以分为两个阶段，第一阶段是原版制作，生成微细复杂图形的工作原版或工作掩膜，为光刻加工时用；第二阶段是光刻。

第一阶段：工作原版制作

1、原图绘制

根据设计图样，在绘图机上，用刻图刀在一种叫红膜的材料上刻成，一般要比最终要求的图像放大几倍。

2、缩版、殖版制作

将原图用缩放机缩成规定的尺寸，即成缩版。缩版视原图放大倍数有时要多次重复缩小才能得到。如果要大量生产同一形状制品，可用缩图在分布重复照相机上制成多个想吐图形排列的殖版。

3、工作原版或工作掩膜制作

缩版、殖版可直接用于光刻加工，但一般都作为母版保存，而是从母版复印形成扶植版，成为光刻加工时的原版，成为工作原版或工作掩膜。

原版的制作时光刻加工技术的关键，其尺寸精度、图象对比度、照片浓淡、深浅等都将直接影响光刻加工的质量。

第二阶段：光刻

1、涂胶

把光致抗蚀剂涂敷在半导体基片的氧化膜上的过程称为涂胶。光刻胶可以分为正性胶和负性胶，在显影图中被光照部分的胶层被去除，形成“窗口”为负性胶，反之为正性胶。涂胶要求薄厚均匀，常用的涂胶方法有旋转（离心）甩涂、浸渍、喷涂和印刷等。有专门设备。

2、曝光

利用光源发出的光束，经工作掩膜在光致抗蚀剂涂层上成像，即为曝光。这种曝光称为投影曝光，又称为复印。常用的光源有电子束、X射线、远紫外线、离子束等。还有一种曝光是将光束聚焦成细小束斑，通过数控扫描，在光致抗蚀剂涂层上绘制图形，称为扫描曝光。又称为写图。这种曝光不需预制工作原版，但要设计编制扫描轨迹程序。常用的光源有电子束、离子束。

3、显影与烘片

（1）显影：曝光后的光致抗腐蚀剂，其分子结构产生化学变化，在特定溶剂或水中的溶解度也不同，利用曝光区和非曝光区的这一差异，可在特定溶剂中把曝光图形呈现出现，这就是显影。

（2）烘片：有些光致抗蚀剂在显影干燥后，要进行高温处理，使它发生热聚合作用，以提高强度，称为烘片。

4、刻蚀

利用化学或物理方法，将没有光致剂部分的氧化膜去除，称之为刻蚀。刻蚀的方法有很多，有化学刻蚀、离子刻蚀、电解刻蚀等。

刻蚀不仅是沿厚度方向，而且也可沿横向进行，称之为侧面刻蚀。侧面刻蚀越小，刻蚀系数越大，制品尺寸精度就越高，精度稳定性越好。由于有侧面刻蚀的现象，使刻蚀成的窗口比光致抗蚀剂窗口大，因此在设计时要进行修正。

5、剥膜与检查

（1）剥膜：用剥膜液去除光致抗蚀剂的处理称为剥膜。

（2）检查：剥膜后，将工件洗净、修整，进行外观、线条尺寸、间隔尺寸、端面形状、屋里性能、点血性能等质量的检查。

    这两道工序看似简单，可是要做得好做得精，还是需要很多经验，而且细心也很重要，否则一道工序出错，就很难弥补。