光刻
是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤，该步骤利用曝光和显影在光阻层上刻画几何图形结构，然后通过刻蚀工艺将光掩模上的图形转移到所在衬底上。这里所说的衬底不仅包含矽晶圓，还可以是其他金属层、介质层，例如玻璃、SOS中的蓝宝石。 该工艺首先将一种称为光刻胶（光阻）的光敏材料涂覆在基底上。然后，将包含所需图案的光罩放置在光刻胶上。光线穿过光掩模照射，使光刻胶的特定区域曝光。曝光区域发生化学变化，使其可以或不可以在显影液中溶解（正/负光阻）。显影…
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LIGA
德语缩略词LIGA（代表工艺步骤：光刻（Lithographie）、电镀（Galvanik）与成型（Abformung））是指一种基于深度光刻、电镀与微成型相结合的工艺。LIGA工艺于20世纪80年代初在当时的卡尔斯鲁厄核研究中心由和沃尔夫冈·埃尔费尔德领导的团队开发，最初是作为濃縮鈾的开发的一部分，旨在制造极小的分离喷嘴。 该工艺可使用塑料、金属或陶瓷等材料，制造出最小尺寸达0.2 µm、结构高度达3 mm且深宽比高达50（局部细节结…
光刻胶
，亦稱為光阻，是指經過紫外光、深紫外光、电子束、离子束、X射线等光照或辐射後，溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料，是光刻工艺中的关键材料，主要应用于積體电路和離散元件的细微图形加工。 光刻的類別 光刻根据在显影过程中曝光区域的去除或保留可分为兩種－正性光刻胶（positive photoresist）和负性光刻胶（negative photoresist）。 正性光阻劑之曝光部分发生光化学反应會溶於顯影液，而未曝光部份不溶于显影液，仍然保留…
电子束曝光
电子束曝光（electron beam lithography）指使用电子束在表面上制造图样的工艺，是光刻技术的延伸应用。 光刻技术的精度受到光子在波长尺度上的散射影响。使用的光波长越短，光刻能够达到的精度越高。根据德布罗意的物质波理论，电子是一种波长极短的波。这样，电子束曝光的精度可以达到纳米量级，从而为制作纳米线提供了很有用的工具。电子束曝光需要的时间长是它的一个主要缺点。为了解决这个问题，纳米压印术应运而生。 电子束曝光在半导体工…
结构尺寸
（此处为n沟道MOSFET ）]] 结构尺寸或称结构宽度（）是半导体器件制造、微电子与纳电子的一个尺寸标示。它表示可以可靠地通过光刻工艺制造出的最小结构的数值。用于判定时，通常以周期性线状结构的半距（）作为参考结构。因此它也被称为最小特征尺寸（，MFS）。通常用符号F（也可写作f），但这并非标准化。 该术语也被用于数字光学存储介质领域，通常用于表示诸如CD、DVD 与藍光光碟上高地与凹坑的尺寸。纳米技术中（该领域在物理技术语境下研究尺寸…
光学邻近校正
的形状是芯片设计人员希望在晶圆上印制的目标图形，绿色是应用光学邻近校正后掩模上的图形，红色轮廓是该形状在晶圆上的实际印制结果（非常接近期望的蓝色目标）。]] 光学邻近校正（Optical proximity correction，OPC）是一种常用的光刻增强技术，用于补偿因衍射或工艺效应导致的图像误差。*'制造半导体器件时通常需要应用OPC，因为光在将原始设计转移至硅晶圆的刻蚀图像时，受限于物理特性，难以保持边缘位置的完整性。这些投影图…
多重图案化
多重图案化（）是指一种在半导体制造过程中的技术。在光刻过程中使用了多重图案化曝光增强图形的密度，在10纳米和7纳米制程及更先进节点中必不可少。多重图案化出现的前提是单次光刻曝光可能不足以提供足够的分辨率，因此需要额外的曝光，或者必须使用（借助间隙壁）蚀刻特征侧壁来定位图案。 如英特尔在其45纳米节点进行线切割或台积电在其28纳米节点，即便单次曝光分辨率足够，仍会使用额外掩模以获得更高品质的图案化。即使对于电子束曝光，在约10纳米半间距时…
离轴照明
离轴照明（off-axis illumination），亦称“倾斜曝光”或“非轴向曝光”，是半导体技术中光刻图案化过程里的一种先进曝光技术。该技术能够在不改变数值孔径（如浸没光刻）或所用波长的情况下，提高特定结构的分辨率并增大焦深。 类似技术早被用于提高光学顯微鏡的对比度。1989年，该技术首次引入半导体技术领域，并于20世纪90年代初被佳能和尼康整合至其光刻系统中。 离轴照明属于分辨率增强技术，主要应用于特征尺寸小于光波长（193 n…
光酸
光酸是吸收光后酸性增强的分子。光照既可引发光分解以生成强酸，也可引发光缔合（如成环反应）从而提升酸性并解离出质子。 光照下释放质子的分子主要分为两类：光酸產生劑（photoacid generator，PAG）与光酸（photoacid，PAH）。光酸產生劑的质子光解过程不可逆，而光酸分子的质子光解与热缔合过程可逆。对于后者，其激发态呈强酸性且该状态可逆。 光酸產生劑 三氟甲磺酸三苯基锍是发生光解的一个典型实例。这种无色盐由锍阳离子与三…
纳米压印
]] 纳米压印（，NIL）是一种制造纳米级图案化的方法。它是一种简单的工艺，具有成本低、通量高和分辨率高的特点。该方法通过对压印的机械形变及随后的工艺来产生图案。压印抗蚀剂通常为单体或聚合物配方，在压印过程中通过加热或紫外线固化。为便于正确脱模，需控制抗蚀剂与模板之间的黏附力。 历史 “纳米压印”一词在科學文獻中首次出现在1996年，当时Stephen Chou教授及其学生在《科学》上发表了一篇报告，尽管关于热压印（hot emboss…
步进式光刻机
步进机。——照片暗房安全燈下拍摄。]] 步进式光刻机（或称晶圆步进机）（stepper，wafer stepper）是一种用于制造集成电路的设备。它是光刻工艺中不可或缺的一部分，光刻在晶圓表面制造出数以百万计的微观电路元件，芯片即由此制成。其工作原理类似于幻燈片投影機或摄影放大機。由此制造的集成电路构成了计算机处理器、半导体存储器及许多其他电子设备的核心。 步进“Stepper” 是 “step-and-repeat camera”（步…
軟微影技術
軟微影技術（soft lithography），又稱軟微影製程、可撓性奈米轉印、軟蝕刻技術或軟光刻技術，是一種用軟性高分子材質做成的可撓性刻印的模具，在模具上面塗佈具有自我組合性能的單元分子(SAM， Self-Assembly Monomer)後，像印章一樣，在鍍金的薄膜基板上微壓，把奈米圖形模子上面凸出部分的自我組合性能的單元分子(SAM)像油墨一樣的印在金薄膜上。 缺點 現在的積體電路包含了好幾層不同的材料，PDMS壓模的扭曲變形…
间隙壁图案化
间隙壁图案化是一种用于制作线宽小于传统光刻所能达到极限的结构的技术。一般做法是先在预先图案化的结构（通常称为支承体（mandrel））上沉积一层间隙壁。随后对该层进行回蚀工艺，使覆盖在支承体上的部分被去除，仅保留侧壁上的部分。随后支承体可能被移除，从而在每个支承体的两侧留下两条间隙壁。这些间隙壁还可以进一步修整至更窄，以作为后续第二次间隙壁形成的支承体。因此，这是一种常用的多重图案化技术。或者，也可去除两条间隙壁中的一条，对剩下的进行更…
光罩
光罩（、、）係生產積體電路所需之模具，在半導體製程中，利用光刻技術，在半導體上形成圖型，為將圖型複製於晶圓上，必須透過光罩作用的原理。比如沖洗相片時，利用底片將影像複製至相片上。 結構 實體結構：佈滿積體電路圖像的鉻金屬薄膜的石英玻璃片上的圖像。 倍縮光罩（Reticle）：在投影式光刻机中，掩模作为一个光学元件位于会聚透镜（condenser lens）与投影透镜（projection lens）之间，它并不和晶圆有直接接触。掩模上的…
极紫外光刻
又稱作超紫外線平版印刷術, 是一种使用極紫外光波長的光刻技術，目前用于7納米以下的先進製程，于2020年開始廣泛應用 。 背景 DUV微影製程 晶圓製造過程裡有一道程序是將設計好的電路圖案(Pattern)縮小轉印到晶圓上，此道製程便稱之為微影}-，7奈米以前的製程使用248或193奈米波長的光做為光源來進行微影。早期市面上DUV微影製程機台的供應商以Canon以及Nikon為主， 浸润式光刻出現後DUV微影製程機台改由艾司摩爾所獨霸。…
微接触印刷
微接触印刷（, 缩写μCP）是软光刻技术的一种形式，通常使用上的凹凸图案压膜来在承印物的表面通过面接触形成油墨的图案，就类似的情况。其应用非常广泛，包括微电子学，表面化学和细胞生物学。 历史 平版引述和滚压印花都有几世纪的历史了。然而两者的结合却大大提升了微接触印刷方法。这种方法是当初第一次被哈佛大学的喬治·麥克利蘭·懷特塞茲和Amit Kumar提出的。基于这种方法的提出，很多其他软光刻技术方法也陆续的出现了。 步骤 模板的备制 模板…
浸没光刻
辐射先穿过一组透镜（1）和一层薄液膜（2；此处为水），然后照射晶圆（3）表面的光刻胶。]] 浸没光刻是一种微电子生产工艺中的技术，用于在光刻结构化过程中获得更清晰的光学成像。该技术利用与浸没显微镜相同的原理，但其目的不是观察物体，而是将光罩上已有结构以缩小比例投影到光刻胶层中，参见光刻。它是投影曝光的改进，通过将物镜最后一片透镜与晶圓表面间隙中的空气替换为具有尽可能高折射率的浸没液。与不使用浸没介质的同类设备相比，该方法能够制造更小的结…
掩模对准曝光机
，又称掩模对准曝光机，是一种将掩模上的图案对准晶圆，使光线穿过并照射在晶圆表面曝光的设备，是積體電路製造的关键設備。“对准”指的是在芯片经过多次光刻工序时，能够将掩模反复精确放置到相同位置的能力。 掩模对准曝光机自1960年代至1970年代后期是集成电路制造的主要设备，之后逐渐被步进式光刻机（stepper）所取代。截至2023年，12吋以上的晶圓大多使用掃描式對準機來做曝光，其晶圓產能也是五種機型內最佳的。目前，掩模对准曝光机仍常用于…