鋁（Aluminium）是一種銀白色輕金屬，密度為2.70g/cm3。熔點(diǎn)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(shù)脂，其由對(duì)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(jī)理主要為：（1）在未曝光區(qū)，重氮萘醌與光刻膠基體酚醛樹(shù)脂會(huì)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(jìn)而易與堿性的TMAH顯影液發(fā)反應(yīng)，起到促進(jìn)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(jìn)制程中可以減小因金屬離子帶來(lái)的缺陷問(wèn)題。新型光刻技術(shù)正探索使用量子效應(yīng)進(jìn)行圖案化。浙江微納光刻

濕法刻蝕利用化學(xué)溶液溶解晶圓表面的材料，達(dá)到制作器件和電路的要求。濕法刻蝕化學(xué)反應(yīng)的生成物是氣體、液體或可溶于刻蝕劑的固體。包括三個(gè)基本過(guò)程：刻蝕、沖洗和甩干。濕法蝕刻的微觀反應(yīng)過(guò)程，首先溶液里的反應(yīng)物利用濃度差通過(guò)擴(kuò)散作用達(dá)到被蝕刻薄膜表面，然后反應(yīng)物與薄膜表面的分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生各種生成物，生成物通過(guò)擴(kuò)散作用到達(dá)溶液中，隨著溶液被排出。濕法蝕刻的影響因素分別為：反應(yīng)溫度，溶液濃度，蝕刻時(shí)間和溶液的攪拌作用。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，溫度越高，反應(yīng)物濃度越大，蝕刻速率越快，蝕刻時(shí)間越短，攪拌作用可以加速反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量傳輸，相當(dāng)于加快擴(kuò)散速度，增加反應(yīng)速度。濕法蝕刻的影響因素分別為：反應(yīng)溫度，溶液濃度，蝕刻時(shí)間和溶液的攪拌作用。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，溫度越高，反應(yīng)物濃度越大，蝕刻速率越快，蝕刻時(shí)間越短，攪拌作用可以加速反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量傳輸，相當(dāng)于加快擴(kuò)散速度，增加反應(yīng)速度。廣州氧化硅材料刻蝕光刻過(guò)程中需避免光線的衍射和散射。

隨著光刻對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展，一開(kāi)始只是作為評(píng)價(jià)及測(cè)試光柵質(zhì)量的莫爾條紋技術(shù)在光刻對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用也得到了更深層的開(kāi)發(fā)。起初，其只能實(shí)現(xiàn)較低精度的人工對(duì)準(zhǔn)，但隨著細(xì)光柵衍射理論的發(fā)展，利用莫爾條紋相關(guān)特性漸漸也可以在諸如納米壓印光刻對(duì)準(zhǔn)等高精度對(duì)準(zhǔn)領(lǐng)域得到應(yīng)用。莫爾條紋是兩條光柵或其他兩個(gè)物體之間，當(dāng)它們以一定的角度和頻率運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干涉條紋圖案。當(dāng)人眼無(wú)法看到實(shí)際物體而只能看到干涉花紋時(shí)，這種光學(xué)現(xiàn)象就是莫爾條紋。L.Rayleigh對(duì)這個(gè)現(xiàn)象做出了解釋，兩個(gè)重疊的平行光柵會(huì)生成一系列與光柵質(zhì)量有關(guān)的低頻條紋，他的理論指出當(dāng)兩個(gè)周期相等的光柵柵線以一定夾角平行放置時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋，而周期不相等的兩個(gè)光柵柵線夾角為零（柵線也保持平行）平行放置時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于光柵周期放大的條紋。

掩膜對(duì)準(zhǔn)光刻及步進(jìn)投影式光刻機(jī)中常用汞燈作為曝光光源，其發(fā)射光譜包括g-(波長(zhǎng)435nm)、h-(波長(zhǎng)405nm)和i-線(波長(zhǎng)365nm)。一個(gè)配有350wHg燈的6英寸掩模對(duì)準(zhǔn)器通常能獲得大約光輸出。15–30mw/cm2，i-線強(qiáng)度通常大約占全部三條線總光強(qiáng)的40%。LED作為近年來(lái)比較常見(jiàn)的UV光源在掩膜對(duì)準(zhǔn)式光刻系統(tǒng)中比較常見(jiàn)，其相比于汞燈光源其優(yōu)點(diǎn)是冷光源，不會(huì)對(duì)光刻膠產(chǎn)生輻照加熱，避免光刻膠受熱變形。除了Hg燈，具有合適波長(zhǎng)的激光器也是光刻膠曝光的合適光源。由于光引發(fā)劑的光譜吸收帶不會(huì)在某一特定波長(zhǎng)突然終止，相應(yīng)的適應(yīng)劑量也會(huì)暴露在比數(shù)據(jù)表中所示范圍高約10nm的波長(zhǎng)處，但這延長(zhǎng)了需要直寫(xiě)的時(shí)間。另外，在干涉光刻中也常常用的例如He-Cd（328nm）作為光源，其同樣能對(duì)大部分i-線膠進(jìn)行曝光。多重曝光技術(shù)為復(fù)雜芯片設(shè)計(jì)提供了可能。

刻膠顯影完成后，圖形就基本確定，不過(guò)還需要使光刻膠的性質(zhì)更為穩(wěn)定。硬烘干可以達(dá)到這個(gè)目的，這一步驟也被稱為堅(jiān)膜。在這過(guò)程中，利用高溫處理，可以除去光刻膠中剩余的溶劑、增強(qiáng)光刻膠對(duì)硅片表面的附著力，同時(shí)提高光刻膠在隨后刻蝕和離子注入過(guò)程中的抗蝕性能力。另外，高溫下光刻膠將軟化，形成類似玻璃體在高溫下的熔融狀態(tài)。這會(huì)使光刻膠表面在表面張力作用下圓滑化，并使光刻膠層中的缺陷減少，這樣修正光刻膠圖形的邊緣輪廓。光刻步驟中的曝光時(shí)間需精確到納秒級(jí)。激光直寫(xiě)光刻加工廠

浸入式光刻技術(shù)明顯提高了分辨率。浙江微納光刻

濕法蝕刻工藝的原理是使用化學(xué)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?yàn)樗褂玫母g液可以非常精確地腐蝕特定薄膜。對(duì)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(guò)程必須能夠通過(guò)用水稀釋來(lái)停止；4.反應(yīng)產(chǎn)物是氣態(tài)的少；5.整個(gè)過(guò)程中的蝕刻速率始終保持恒定；6.反應(yīng)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(gè)非常重要的參數(shù)，它對(duì)指導(dǎo)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(dòng)性。浙江微納光刻