ASML光刻机为啥那么重要，这故事要从芯片光刻原理说起

光刻--Photolithography；又叫图像转移，就是把工程师设计的mask图案转移到wafer上去。光刻－将掩模版上的图形转移到光刻胶上。刻蚀－将光刻胶上的图形转移到硅片上。

在微电子制造过程中，光刻是最复杂、最昂贵的关键工艺，其成本占制造总成本的约1/3。

光刻的八个步骤：

也有很多胶不需要HMDS，因为HMDS本身有剧毒，可致癌。多数氧化物介质膜涂正胶的时候需要HMDS，不过也有不需要HMDS的正胶，必须susan家的一款。

•光刻四要素：–光源–光刻胶–掩膜版–光刻机

光刻光源：

普通光源光的波长范围大，图形边缘衍射现象严重，满足不了特征尺寸的要求。

• 所以作为晶园生产用的曝光光源必须是某一单一波长的光源；• 另外光源还必须通过反射镜和透镜，使光源发出的光转化成一束平行光，这样才能保证特征尺寸的要求。

最广泛使用的曝光光源是高压汞灯，它所产生的光为紫外光（UV）。

除此之外，现今用的光源还有：准分子激光器、X射线和电子束。

光刻胶

光刻胶又叫光致抗蚀剂。光刻胶受到特定波长光线的作用后，导致其化学结构发生变化，使光刻胶在某种特定溶液中的溶解特性改变。光刻胶由4种成分组成：

•正胶：遇光后产生解离，形成一种溶于显影液的结构。

•负胶：遇光后产生链结（Crosslinking），使结构加强而不溶于显影液。分辨率差，适于加工线宽≥3mm的线条。

总结一下就是：

正胶：曝光后可溶

负胶：曝光后不可溶

好的光刻胶应具备：

抗腐蚀性（Etch Resistance）

分辨率（Resolution）：

在光刻胶层能够产生的最小图形通常被作为对光刻胶的分辨率。

附着性（Adhesion）

光刻胶的显影

掩模版（photomask、reticle）

The mask is aligned with the wafer, so that the pattern can be transferredonto the wafer surface. Each mask after the first one must be aligned to the previouspattern.

6英寸晶片，每片约需40~60次左右曝光（依赖chip大小）

•对准法则

第一次光刻只是把掩膜版上的Y轴与晶园上的平边成90º。

接下来的掩膜版都用对准标记与上一层带有图形的掩膜对准。

对准标记是一个特殊的图形，分布在每个芯片图形的边缘。经过光刻工艺对准标记就永远留在芯片表面，同时作为下一次对准使用。具体形状和设备以及芯片尺寸设计有关。

对准标记

一般的掩模版采用5X缩小比例。

This means the dies (芯片)onthe photomask are 5 times larger than they are on the final product.

也有2X, 4X, and 10X的缩小比例。光刻设备商比如：ASML, Canon, Nikon, and GCA.

–接触式光刻：分辨率较高，但是容易造成掩膜版和光刻胶膜的损伤。––接近式光刻：在硅片和掩膜版之间有一个很小的间隙(10～25mm)，可以大大减小掩膜版的损伤，分辨率较低––投影式光刻：利用透镜或反射镜将掩膜版上的图形投影到衬底上的曝光方法，目前用的最多的曝光方式