一般来说,在Ulsi中对光刻技术的基本要求包括5个方面:①高分辨率。随着集成电路集成度PMBT2222A的不断提高,加工的线条越来越精细,要求光刻的图形具有高分辨率。在集成电路工艺中,通常把线宽作为光刻水平的标志,一般也可以用加工图形线宽的能力来代表集成电路的工艺水平。②高灵敏度的光刻胶。光刻胶的灵敏度通常是指光刻胶的感光速度。在集成电路工艺中为了提高产品的产量,希望曝光时间越短越好。为了减小曝光所需的时间,需要使用高灵敏度的光刻胶。光刻胶的灵敏度与光刻胶的成分及光刻工艺条件都有关系,而且伴随着灵敏度的提高往往会使光刻胶的其他属性变差。因此,在确保光刻胶各项属性均为优异的前提下,提高光刻胶的灵敏度已经成为了重要的研究课题。③低缺陷。在集成电路芯片的加工过程中,如果在器件上产生一个缺陷,即使缺陷的尺寸小于图形的线宽,也可能会使整个芯片失效。通常芯片的制作过程需要经过几十步甚至上百步的工序,在整个工艺流程中一般需要经过10~⒛次的光刻,而每次光刻工艺中都有可能引人缺陷。在光刻中引入缺陷所造成的影响比其他工艺更为严重。由于缺陷直接关系到成品率,所以对缺陷的产生原因和对缺陷的控制就成为重要的研究课题。④精密的套刻对准。集成电路芯片的制造需要经过多次光刻,在各次曝光图形之间要相互套准。UIsI中的图形线宽在1um以下,因此对套刻的要求也就非常高。一般器件结构允许的套刻精度为线宽的±10%。这种要求单纯依靠高精度机械加工和人工手动操作已很难实现,通常要采用自动套刻对准技术。⑤对大尺寸硅片的加工。集成电路芯片的面积很小,即便对于U1sI的芯片尺寸也只1~2cm2。为了提高经济效益和硅片利用率,一般采用大尺寸的硅片,也就是在一个硅片上一次同时制作很多完全相同的芯片。采用大尺寸的硅片带来了一系列的技术问题。对于光刻而言,在大尺寸硅片上满足前述的要求难度更大。而且环境温度的变化也会引起硅片的形变(膨胀或收缩),这对于光刻也是一个难题。

   对于上述问题,本单元将主要就其中的光刻原理、刻蚀原理及相关内容加以讨论。