MOS晶体管制造工艺的光刻工序的工作原理解析

光刻是这样一种工艺，利用它可将掩膜版上的几何图形转移到片子的表面或转移到覆盖在片子上的薄膜的表面上。要做到这一点，首先在表面上涂一层称为抗蚀刻的聚合物，然后将掩膜版上的几何图形转移到抗蚀剂上。有好多种方法可以完成这种图形转移，但当前最主要的是照相技术，因此，这一工艺称为光刻，这层聚合物称为光刻胶。最初，光刻胶为液态，把它均匀地涂在表面上以后用低温烘焙使其硬化(图10.1a)。MOS晶体管制造工艺的光刻。然后用平行紫外光形成一个精确的掩膜版的投影，如图10.b所示，从而把几何图形转移到光刻胶上。在玻璃板上存在的不透明区域构成的图形称为光掩膜版。光刻胶对紫外光敏感，如图所示曝光后，在掩膜版透明区域下面的光刻胶的分子结构发生选择性地变化，接着，很象照相底版的感光乳胶(虽然其物理过程不同)一样，把光刻胶用有机溶剂“显影”。MOS晶体管制造工艺的光刻。如果光刻胶是正性胶，显影过程将使光刻胶未经曝光的区域完整地留下来，如图10.1c所示，而把其余部分去除掉。如果光刻胶是负性胶，情况正好相反，如图10.1d听示。VLSL工艺几乎全部都用正性胶，因为它们的分辨能力比较好。

还有两种重要的抗蚀剂曝光方法，但是，目前在使用上还受到限制。x射线光刻是用x射线将掩膜版图形转移到抗蚀上它能重显出紫外光光刻要小的图像。MOS晶体管制造工艺的光刻。电子束刻蚀是用细电子束直接在抗蚀上画出图形，而不需要掩膜版作中间媒介。

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