光罩

光罩英文Reticle, Mask),在製作IC的過程中,利用光蝕刻技術,在半導體上形成圖型,為將圖型複製於晶圓上,必須透過光罩作用的原理,類似於沖洗照片時,利用底片將影像複製至相片上。

基本介紹

  • 中文名:光罩
  • 外文名:Reticle, Mask
  • 特點:鉻膜玻璃上的圖像能覆蓋整個晶圓
  • 相關技術:光蝕刻技術
簡介,結構,光刻,積體電路,

簡介

業內又稱光掩模版、掩膜版,英文名稱 MASK 或 PHOTOMASK),材質:石英玻璃、金屬鉻和感光膠,該產品是由石英玻璃作為襯底,在其上面鍍上一層金屬鉻和感光膠,成為一種感光材料,把已設計好的電路圖形通過電子雷射設備曝光在感光膠上,被曝光的區域會被顯影出來,在金屬鉻上形成電路圖形,成為類似曝光後的底片的光掩模版,然後套用於對積體電路進行投影定位,通過積體電路光刻機對所投影的電路進行光蝕刻,其生產加工工序為:曝光,顯影,去感光膠,最後套用於光蝕刻。

結構

  • 實體結構:布滿積體電路圖像的鉻金屬薄膜的石英玻璃片上的圖像。
  • 倍縮光掩模(Reticle):當鉻膜玻璃僅能局部覆蓋晶圓稱為倍縮光掩模,通常圖型要放大4倍、5倍或10倍。
  • 光掩模(Mask):當鉻膜玻璃上的圖像能覆蓋整個晶圓時稱之為光罩。

光刻

光刻(英語:photolithography)是半導體器件製造工藝中的一個重要步驟,該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結構,然後通過刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉移到所在襯底上。這裡所說的襯底不僅包含晶圓,還可以是其他金屬層、介質層,例如玻璃SOS中的藍寶石
首先,通過金屬化過程,在矽襯底上布置一層僅數納米厚的金屬層。然後在這層金屬上覆上一層光刻膠。這層光阻劑在曝光(一般是紫外線)後可以被特定溶液(顯影液)溶解。使特定的光波穿過光掩膜照射在光刻膠上,可以對光刻膠進行選擇性照射(曝光)。然後使用前面提到的顯影液,溶解掉被照射的區域,這樣,光掩模上的圖形就呈現在光刻膠上。通常還將通過烘乾措施,改善剩餘部分光刻膠的一些性質。
上述步驟完成後,就可以對襯底進行選擇性的刻蝕或離子注入過程,未被溶解的光刻膠將保護襯底在這些過程中不被改變。
刻蝕或離子注入完成後,將進行光刻的最後一步,即將光刻膠去除,以方便進行半導體器件製造的其他步驟。通常,半導體器件製造整個過程中,會進行很多次光刻流程。生產複雜積體電路的工藝過程中可能需要進行多達50步光刻,而生產薄膜所需的光刻次數會少一些。

積體電路

積體電路(英語:integrated circuit,縮寫:IC;德語:integrierter Schaltkreis)、或稱微電路(microcircuit)、微晶片(microchip)、晶片/晶片(chip)在電子學中是一種把電路(主要包括半導體設備,也包括被動組件等)小型化的方式,並時常製造在半導體晶圓表面上。
前述將電路製造在半導體晶片表面上的積體電路又稱薄膜(thin-film)積體電路。另有一種厚膜(thick-film)積體電路(hybrid integrated circuit)是由獨立半導體設備和被動組件,集成到襯底或線路板所構成的小型化電路
本文是關於單片(monolithic)積體電路,即薄膜積體電路。
從1949年到1957年,維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、傑弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發了原型,但現代積體電路是由傑克·基爾比在1958年發明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎,但同時間也發展出近代實用的積體電路的羅伯特·諾伊斯,卻早於1990年就過世。

熱門詞條

聯絡我們