微影術全稱是光學微影技術,主要包含納米曝光及成像技術。微影技術可說是整個半導體工業的關鍵技術,這種技術的原理與我們在照相、沖洗底片及印刷成相片的方式很類似,我們舉個例子說明如下。例如我們想在晶片(或稱作基板)上做一條銅線,先要準備一塊光罩,上面有這條銅線的圖案。這光罩是用玻璃或石英製造的,在它上面不透光的部分鍍有一層金屬鉻。,首先在晶片上鍍一層銅薄膜,作法是在真空中把銅加熱使之融化、蒸發附著在晶片表面上。按著在晶片上旋鋪上一種對紫外線敏感的光。
基本介紹
- 中文名:微影術
- 外文名:Lithography
- 又稱:光學微影技術
- 套用:半導體材料
微影技術,影響因素,
微影技術
微影技術是用光學方法來實現的,由於這種技術很適合大量生產用,所以一直都為半導體工業所採用,但是在技術上已經漸漸逼近到它解析度的極限了。這極限的由來主要是因為光波在光罩圖案邊緣會產生複雜的繞射條紋,而且晶片表面的反射光會使這問題更複雜化。雖然新的製程已經使用波長較短的深紫外線光源,並且也嘗試在光罩上下工夫來減少繞射,但一般相信光學微影技術的極限可能不會小於0.15微米。如果要做到更細小的尺寸,用電子束當作光源來作曝光的技術可能是最好的方法了。
影響因素
現在來考慮有哪些因素會影響微影技術的極限。在光源方面,曝光的光源大致可分為光子、電子或離子,由於波動與粒子的雙重性,根據海森堡測不準原理,它們的粒子束直徑是有限的(隨能量提高而減小),深紫外線的極限約是100納米,一萬伏特的電子束約0.01納米。另外,因為要達到破壞光阻膠的抑制劑或電阻膠的鍵結所需的單位面積光源粒子數(稱作劑量)是有一個範圍的,如果要曝光的面積很小,需要的粒子數也會變得很少。但粒子是有統計性質的,也就是說在單位時間內到達某一特定區域的電子數其實是有一個分布的,粒子數少的話,要控制到適當劑量就比較困難了。為了降低這種誤差,我們可用較不敏感的電阻膠或光阻膠,因為它們需較大的劑量來曝光,但它們通常需要比較低能量的光源,而這些光源有較大的散射的問題。此外,電阻膠或光阻膠本身也有極限。在室溫中光源粒子能同時破壞一大團的鍵結,由此可以定義出它們“顆粒”的大小,也就是說它的解析度不能比這個值好。