基于光刻工藝的微納加工技術(shù)主要包含以下過程：掩模（mask）制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移（涂膠、曝光、顯影）、薄膜沉積、刻蝕、外延生長、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜（抗蝕膠），曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在（抗蝕膠）薄膜上，光（光子）的曝光過程是通過光化學作用使抗蝕膠發(fā)生光化學作用，形成微細圖形的潛像，再通過顯影過程使剩余的抗蝕膠層轉(zhuǎn)變成具有微細圖形的窗口，后續(xù)基于抗蝕膠圖案進行鍍膜、刻蝕等可進一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。隨著制程節(jié)點的縮小，光刻難度呈指數(shù)級增長。中山光刻加工廠

涂膠工序是圖形轉(zhuǎn)換工藝中重要的步驟。涂膠的質(zhì)量直接影響到所加工器件的缺陷密度。為了保證線寬的重復性和接下去的顯影時間，同一個樣品的膠厚均勻性和不同樣品間的膠厚一致性不應超過±5nm(對于1.5um膠厚±0.3%)。光刻膠的目標厚度的確定主要考慮膠自身的化學特性以及所要復制圖形中線條的及間隙的微細程度。太厚膠會導致邊緣覆蓋或連通、小丘或田亙狀膠貌、使成品率下降。在MEMS中、膠厚(烤后)在0.5-2um之間，而對于特殊微結(jié)構(gòu)制造，膠厚度有時希望1cm量級。在后者，旋轉(zhuǎn)涂膠將被鑄膠或等離子體膠聚合等方法取代。常規(guī)光刻膠涂布工序的優(yōu)化需要考慮滴膠速度、滴膠量、轉(zhuǎn)速、環(huán)境溫度和濕度等，這些因素的穩(wěn)定性很重要。根據(jù)性質(zhì)的不一樣，光刻膠可以分為正膠和負膠。在工藝發(fā)展的早期，負膠一直在光刻工藝中占主導地位，隨著VLSIIC和2～5微米圖形尺寸的出現(xiàn)，負膠已不能滿足要求。隨后出現(xiàn)了正膠，但正膠的缺點是粘結(jié)能力差。廣東光刻加工平臺光刻技術(shù)的發(fā)展依賴于光學、物理和材料科學。

顯影速度：顯影速率主要取決于使用的光刻膠和反轉(zhuǎn)烘烤步驟的時間和溫度。反轉(zhuǎn)烘烤的溫度越高、時間越長，光引發(fā)劑的熱分解率就越高。在常規(guī)顯影液中，顯影速率>1um/min是比較常見的，但并不是每款膠都是這樣的。底切結(jié)構(gòu)的形成：過顯的程度(光刻膠開始顯影到顯影完成的時間)對底切結(jié)構(gòu)的形成有明顯的影響。如圖3所示，在充分顯影后，隨著顯影時間的延長，底切的程度會表現(xiàn)更明顯。對于實際應用中，建議30%的過度顯影是個比較合適的節(jié)點：在高深寬比的應用中，必須注意，過度的底切結(jié)構(gòu)有可能會導致光刻膠漂膠。足夠的光刻膠厚度：在使用方向性比較好的鍍膜方式中，鍍膜材料的厚度甚至可以大于光刻膠的厚度。因為，蒸發(fā)的材料在空隙區(qū)域上緩慢地生長在一起，從而襯底上生長的材料形成一個下面大上面小的梯形截面結(jié)構(gòu)。

濕法蝕刻工藝的原理是使用化學溶液將被刻蝕固體材料轉(zhuǎn)化為液體化合物。選擇性非常高，是因為所使用的腐蝕液可以非常精確地腐蝕特定薄膜。對于大多數(shù)刻蝕方案，選擇性大于100:1。濕法腐蝕必須滿足以下要求：1.不得腐蝕掩模層；2.選擇性必須高；3.蝕刻過程必須能夠通過用水稀釋來停止；4.反應產(chǎn)物是氣態(tài)的少；5.整個過程中的蝕刻速率始終保持恒定；6.反應產(chǎn)物一般是可溶，以避免顆粒；7.環(huán)境安全和廢液易于處置。光刻膠的粘度是一個非常重要的參數(shù)，它對指導光刻膠的涂膠至為重要。黏度（viscosity）用于衡量光刻膠液體的可流動性。光刻膠的選擇直接影響芯片的性能和良率。

鋁（Aluminium）是一種銀白色輕金屬，密度為2.70g/cm3。熔點660℃。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。在常溫下能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁的濕法刻蝕溶液主要是磷酸、硝酸、醋酸以及水的混合溶液，其中，磷酸為主腐蝕液，硝酸為氧化劑、催化劑，醋酸作緩沖劑、活性劑，改善表面壓力；腐蝕液溫度越高，腐蝕速率越快。光刻工藝使用的光源為紫外全譜，之后慢慢發(fā)展到使用G線和I線紫外光作為光源。在G線和I線光刻工藝中，光刻膠的基體材料主要為酚醛樹脂，其由對甲酚、間甲酚與甲醛縮合得到，采用的感光化合物為重氮萘醌化合物。其曝光顯影機理主要為：（1）在未曝光區(qū)，重氮萘醌與光刻膠基體酚醛樹脂會形成分子間氫鍵、靜電相互作用等，從而起到抑制溶解的作用；（2）在曝光區(qū)，重氮萘醌在光照條件下分解生成羧酸，進而易與堿性的TMAH顯影液發(fā)反應，起到促進光刻膠溶解的作用。TMAH溶液相較于氫氧化鉀水溶液等堿性溶液，其不含金屬離子，在先進制程中可以減小因金屬離子帶來的缺陷問題。光刻過程中，光源的純凈度至關(guān)重要。安徽氮化硅材料刻蝕

光刻圖案的復雜性隨著制程的進步而不斷增加。中山光刻加工廠

對于透明基片的雙面光刻加工，其準標記可靈活設計，沿目鏡的光軸上方的圖案區(qū)域如果是不透光的，該區(qū)域的對準標記可以簡單設計成透光十字或透光方框作為對準標記。如果目鏡光軸上方掩模板圖案區(qū)域是透光的，該區(qū)域設計的對準標記可以設計成十字型或方框。不管是十字型還是方框型，都是參照內(nèi)部的邊和角進行精確對準。綜合考慮到物距不一成像大小不同的因素，兩塊掩模板的對準標記也可以設計成大小不一的，以掩模板和基片標記成像方便觀測對準為原則。雙面光刻調(diào)制盤作為光路一部分用于約束光束，加工完成后，要用不透明的涂料涂覆標記圖案及搜索線即可，即便沒有搜索線，由于小方框?qū)蕵擞浭峭腹獾?，也不免要用涂料涂覆，涂料對于測量狹縫和機械裝配公差配合沒有影響。中山光刻加工廠