一般來(lái)說(shuō),在Ulsi中對(duì)光刻技術(shù)的基本要求包括5個(gè)方面:①高分辨率。隨著集成電路集成度PMBT2222A的不斷提高,加工的線條越來(lái)越精細(xì),要求光刻的圖形具有高分辨率。在集成電路工藝中,通常把線寬作為光刻水平的標(biāo)志,一般也可以用加工圖形線寬的能力來(lái)代表集成電路的工藝水平。②高靈敏度的光刻膠。光刻膠的靈敏度通常是指光刻膠的感光速度。在集成電路工藝中為了提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,希望曝光時(shí)間越短越好。為了減小曝光所需的時(shí)間,需要使用高靈敏度的光刻膠。光刻膠的靈敏度與光刻膠的成分及光刻工藝條件都有關(guān)系,而且伴隨著靈敏度的提高往往會(huì)使光刻膠的其他屬性變差。因此,在確保光刻膠各項(xiàng)屬性均為優(yōu)異的前提下,提高光刻膠的靈敏度已經(jīng)成為了重要的研究課題。③低缺陷。在集成電路芯片的加工過(guò)程中,如果在器件上產(chǎn)生一個(gè)缺陷,即使缺陷的尺寸小于圖形的線寬,也可能會(huì)使整個(gè)芯片失效。通常芯片的制作過(guò)程需要經(jīng)過(guò)幾十步甚至上百步的工序,在整個(gè)工藝流程中一般需要經(jīng)過(guò)10~⒛次的光刻,而每次光刻工藝中都有可能引人缺陷。在光刻中引入缺陷所造成的影響比其他工藝更為嚴(yán)重。由于缺陷直接關(guān)系到成品率,所以對(duì)缺陷的產(chǎn)生原因和對(duì)缺陷的控制就成為重要的研究課題。④精密的套刻對(duì)準(zhǔn)。集成電路芯片的制造需要經(jīng)過(guò)多次光刻,在各次曝光圖形之間要相互套準(zhǔn)。UIsI中的圖形線寬在1um以下,因此對(duì)套刻的要求也就非常高。一般器件結(jié)構(gòu)允許的套刻精度為線寬的±10%。這種要求單純依靠高精度機(jī)械加工和人工手動(dòng)操作已很難實(shí)現(xiàn),通常要采用自動(dòng)套刻對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。⑤對(duì)大尺寸硅片的加工。集成電路芯片的面積很小,即便對(duì)于U1sI的芯片尺寸也只1~2cm2。為了提高經(jīng)濟(jì)效益和硅片利用率,一般采用大尺寸的硅片,也就是在一個(gè)硅片上一次同時(shí)制作很多完全相同的芯片。采用大尺寸的硅片帶來(lái)了一系列的技術(shù)問(wèn)題。對(duì)于光刻而言,在大尺寸硅片上滿足前述的要求難度更大。而且環(huán)境溫度的變化也會(huì)引起硅片的形變(膨脹或收縮),這對(duì)于光刻也是一個(gè)難題。

   對(duì)于上述問(wèn)題,本單元將主要就其中的光刻原理、刻蝕原理及相關(guān)內(nèi)容加以討論。