光刻的本质就是将精细电路绘制在硅基片上。在前面的内容中,我们提到这个硅基片上已经形成了氧化膜,保护其免受各种杂质的影响。为了将电路图从掩模版上转移至硅片上,光刻技术耗时长、成本高,是半导体集成电路制造流程中最复杂、最关键的工艺步骤。
我们以饼干烘焙作比喻,来说明到底什么是光刻工艺。
假如想在面饼上压出数百个心形形状的饼干,一个一个做显然是很费力的,那要采用什么样的方法呢?最好的办法就是利用模具,先把面饼擀平擀宽烘焙后,用饼干模具压出想要的形状来。这样一来,一次压出100个心形形状的饼干也不会太吃力。
图1:利用模具在面饼上快速压出相同造型饼干
如果想给饼干局部上色,要怎么办?
很简单,遮盖不想上色的部位,再向整个面饼喷涂色素,这样就可以轻松快速地做出特定造型和颜色的饼干了。
图2:晶圆的氧化工艺单个心形饼干喷色顺序
图3:晶体管平面结构与立体结构如果能成批向数十个饼干喷涂色素,速度就会更快
说到这里,我们不禁好奇:这么多的桃心内侧黑色遮盖物要怎么制作?后面我们会说到这一点,这其实就是光刻工艺的核心。
制作饼干模具(遮盖物)的过程叫做光刻工艺。光刻工艺包括涂胶、前烘、曝光、显影、去胶等几个步骤,我们将在下一期的内容中详细解说。


