2024年5月10日发(作者：十大名牌电视排行榜)

看懂光刻机:光刻工艺流程详解

半导体芯片生产主要分为 IC 设计、 IC 制造、 IC 封测三大环节。 IC 设

计主要根据芯片的设计目的进行逻辑设计和规则制定，并根据设计图制作掩模以供后续光

刻步骤使用。 IC 制造实现芯片电路图从掩模上转移至硅片上，并实现预定的芯片功能，

包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤。 IC 封测完成对芯片的封

装和性能、功能测试，是产品交付前的最后工序。

芯片制造核心工艺主要设备全景图

光刻是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤，耗时长、成本高。半导体芯片

生产的难点和关键点在于将电路图从掩模上转移至硅片上，这一过程通过光刻来实现， 光

刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生产中需要进行 20-30 次的

光刻，耗时占到 IC 生产环节的 50%左右，占芯片生产成本的 1/3。

光刻工艺流程详解

光刻的原理是在硅片表面覆盖一层具有高度光敏感性光刻胶，再用光线（一般是紫外光、

深紫外光、极紫外光）透过掩模照射在硅片表面，被光线照射到的光刻胶会发生反应。此

后用特定溶剂洗去被照射/未被照射的光刻胶， 就实现了电路图从掩模到硅片的转移。

光刻完成后对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀，最后洗去剩余光刻胶， 就实现了半

导体器件在硅片表面的构建过程。

光刻分为正性光刻和负性光刻两种基本工艺，区别在于两者使用的光刻胶的类型不同。负

性光刻使用的光刻胶在曝光后会因为交联而变得不可溶解，并会硬化，不会被溶剂洗掉，

从而该部分硅片不会在后续流程中被腐蚀掉，负性光刻光刻胶上的图形与掩模版上图形相

反。

在硅片表面构建半导体器件的过程

正性光刻与负性光刻相反，曝光部分的光刻胶会被破坏从而被溶剂洗掉，该部分的硅片没