第三代為掃描投影式光刻機(jī)。中間掩模版上的版圖通過光學(xué)透鏡成像在基片表面，有效地提高了成像質(zhì)量，投影光學(xué)透鏡可以是1∶1，但大多數(shù)采用精密縮小分步重復(fù)曝光的方式（如1∶10，1∶5，1∶4）。IC版圖面積受限于光源面積和光學(xué)透鏡成像面積。光學(xué)曝光分辨率增強(qiáng)等光刻技術(shù)的突破，把光刻技術(shù)推進(jìn)到深亞微米及百納米級。第四代為步進(jìn)式掃描投影光刻機(jī)。以掃描的方式實(shí)現(xiàn)曝光，采用193nm的KrF準(zhǔn)分子激光光源，分步重復(fù)曝光，將芯片的工藝節(jié)點(diǎn)提升一個(gè)臺階。實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，將工藝推進(jìn)至180~130nm。隨著浸入式等光刻技術(shù)的發(fā)展，光刻推進(jìn)至幾十納米級。第五代為EUV光刻機(jī)。采用波長為13.5nm的激光等離子體光源作為光刻曝光光源。即使其波長是193nm的1/14，幾乎逼近物理學(xué)、材料學(xué)以及精密制造的極限。自動化光刻設(shè)備大幅提高了生產(chǎn)效率和精度。微納光刻代工

光源的選擇不但影響光刻膠的曝光效果和穩(wěn)定性，還直接決定了光刻圖形的精度和生產(chǎn)效率。選擇合適的光源可以提高光刻圖形的分辨率和清晰度，使得在更小的芯片上集成更多的電路成為可能。同時(shí)，優(yōu)化光源的功率和曝光時(shí)間可以縮短光刻周期，提高生產(chǎn)效率。然而，光源的選擇也需要考慮成本和環(huán)境影響。高亮度、高穩(wěn)定性的光源往往伴隨著更高的制造成本和維護(hù)成本。因此，在選擇光源時(shí)，需要在保證圖形精度和生產(chǎn)效率的同時(shí)，兼顧成本和環(huán)境可持續(xù)性！激光器光刻加工實(shí)時(shí)圖像分析有助于監(jiān)測光刻過程的質(zhì)量。

在光學(xué)光刻中，光致抗蝕劑通過光掩模用紫外光曝光。紫外接觸式曝光機(jī)使用了較短波長的光（G線435nm，H線405nm，I線365nm）。接觸光刻機(jī)屬于這種光學(xué)光刻。掩膜版的制作則是通過無掩膜光刻技術(shù)得到。設(shè)計(jì)圖案由于基本只用一次，一般使用激光直寫技術(shù)或者電子束制作掩膜版，通過激光束在光刻膠上直接掃描曝光出需要的圖形，在經(jīng)過后續(xù)工藝，得到需要的掩膜版。激光直寫系統(tǒng)包括光源，激光調(diào)制系統(tǒng)，變焦透鏡，工件臺控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等。

曝光顯影后存留在光刻膠上的圖形（被稱為當(dāng)前層（currentlayer）必須與晶圓襯底上已有的圖形（被稱為參考層（referencelayer））對準(zhǔn)。這樣才能保證器件各部分之間連接正確。對準(zhǔn)誤差太大是導(dǎo)致器件短路和斷路的主要原因之一，它極大地影響器件的良率。在集成電路制造的流程中，有專門的設(shè)備通過測量晶圓上當(dāng)前圖形（光刻膠圖形）與參考圖形（襯底內(nèi)圖形）之間的相對位置來確定套刻的誤差（overlay）。套刻誤差定量地描述了當(dāng)前的圖形相對于參考圖形沿X和Y方向的偏差，以及這種偏差在晶圓表面的分布。與圖形線寬（CD）一樣，套刻誤差也是監(jiān)測光刻工藝好壞的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。理想的情況是當(dāng)前層與參考層的圖形正對準(zhǔn)，即套刻誤差是零。為了保證設(shè)計(jì)在上下兩層的電路能可靠連接，當(dāng)前層中的某一點(diǎn)與參考層中的對應(yīng)點(diǎn)之間的對準(zhǔn)偏差必須小于圖形間距的1／3。光刻技術(shù)對于提升芯片速度、降低功耗具有關(guān)鍵作用。

當(dāng)圖形尺寸大于3μm時(shí)，濕法刻蝕廣用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的圖形化過程。濕法刻蝕具有非常好的選擇性和高刻蝕速率，這根據(jù)刻蝕劑的溫度和厚度而定。比如，氫氟酸（HF）刻蝕二氧化硅的速度很快，但如果單獨(dú)使用卻很難刻蝕硅。因此在使用氫氟酸刻蝕硅晶圓上的二氧化硅層時(shí)，硅襯底就能獲得很高的選擇性。相對于干法刻蝕，濕法刻蝕的設(shè)備便宜很多，因?yàn)樗恍枰婵铡⑸漕l和氣體輸送等系統(tǒng)。然而當(dāng)圖形尺寸縮小到3μm以下時(shí)，由于濕法刻蝕為等向性刻蝕輪廓（見圖2），因此繼續(xù)使用濕法刻蝕作為圖形化刻蝕就變得非常困難，利用濕法刻蝕處理圖形尺寸小于3μm的密集圖形是不可能的。由于等離子體刻蝕具有非等向性刻蝕輪廓，在更精密的圖形化刻蝕中，等離子體刻蝕就逐漸取代了濕法刻蝕。濕法刻蝕因高選擇性被用于剝除晶圓表面的整面全區(qū)薄膜。速度和加速度是決定勻膠獲得薄膜厚度的關(guān)鍵因素。深圳鍍膜微納加工

TMAH稀溶液在光刻中普遍用于光刻膠的顯影。微納光刻代工

濕法腐蝕是利用腐蝕液和基片之間的化學(xué)反應(yīng)。采用這種方法，雖然各向異性刻蝕并非不可能，但比各向同性刻蝕要困難得多。溶液和材料的組合有很多限制，必須嚴(yán)格控制基板溫度、溶液濃度、添加量等條件。無論條件調(diào)整得多么精細(xì)，濕法蝕刻都難以實(shí)現(xiàn)1μm以下的精細(xì)加工。其原因之一是需要控制側(cè)面蝕刻。側(cè)蝕是一種也稱為底切的現(xiàn)象。即使希望通過濕式蝕刻在垂直方向（深度方向）溶解材料，也不可能完全防止溶液腐蝕側(cè)面，因此材料在平行方向的溶解將不可避免地進(jìn)行。由于這種現(xiàn)象，濕蝕刻隨機(jī)產(chǎn)生比目標(biāo)寬度窄的部分。這樣，在加工需要精密電流控制的產(chǎn)品時(shí)，再現(xiàn)性低，精度不可靠。微納光刻代工