一般來說,在Ulsi中對光刻技術的基本要求包括5個方面:①高分辨率。隨著集成電路集成度PMBT2222A的不斷提高,加工的線條越來越精細,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志,一般也可以用加工圖形線寬的能力來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品的產量,希望曝光時間越短越好。為了減小曝光所需的時間,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系,而且伴隨著靈敏度的提高往往會使光刻膠的其他屬性變差。因此,在確保光刻膠各項屬性均為優異的前提下,提高光刻膠的靈敏度已經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程中,如果在器件上產生一個缺陷,即使缺陷的尺寸小于圖形的線寬,也可能會使整個芯片失效。通常芯片的制作過程需要經過幾十步甚至上百步的工序,在整個工藝流程中一般需要經過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重。由于缺陷直接關系到成品率,所以對缺陷的產生原因和對缺陷的控制就成為重要的研究課題。④精密的套刻對準。集成電路芯片的制造需要經過多次光刻,在各次曝光圖形之間要相互套準。UIsI中的圖形線寬在1um以下,因此對套刻的要求也就非常高。一般器件結構允許的套刻精度為線寬的±10%。這種要求單純依靠高精度機械加工和人工手動操作已很難實現,通常要采用自動套刻對準技術。⑤對大尺寸硅片的加工。集成電路芯片的面積很小,即便對于U1sI的芯片尺寸也只1~2cm2。為了提高經濟效益和硅片利用率,一般采用大尺寸的硅片,也就是在一個硅片上一次同時制作很多完全相同的芯片。采用大尺寸的硅片帶來了一系列的技術問題。對于光刻而言,在大尺寸硅片上滿足前述的要求難度更大。而且環境溫度的變化也會引起硅片的形變(膨脹或收縮),這對于光刻也是一個難題。

   對于上述問題,本單元將主要就其中的光刻原理、刻蝕原理及相關內容加以討論。