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(zhuǎn)移到片子的表面或轉(zhuǎn)移到覆蓋在片子上的薄膜的表面上。要做到這一點(diǎn)，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(zhuǎn)移到抗蝕劑上。有好多種方法可以完成這種圖形轉(zhuǎn)移，但當(dāng)前最主要的是照相技術(shù)，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(tài)，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(zhuǎn)移到光刻膠上。在玻璃板上存在的不透明區(qū)域構(gòu)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(qū)域下面的光刻膠的分子結(jié)構(gòu)發(fā)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(jī)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(jīng)曝光的區(qū)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(fù)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?yàn)樗鼈兊姆直婺芰Ρ容^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(zhuǎn)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(xì)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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