微影技術簡介-晶圓制造檢測顯微鏡
Lithography(微影)一字源自希臘文,其中litho-意指石頭,而graphia-
是寫的意思,原意為石雕術。在當今半導體積體電路(IC, Integrated Circuit)
制造技術上,微影技術定義為使用光束將光罩上的圖案經透鏡組件轉移
至晶圓表面暫時涂布的光阻;光罩的透光區圖像會使光阻照光后發生化
學變化,再經顯影之后將圖案轉移至晶圓上的過程。
半導體制程技術中,這些層層相疊以及復雜的積體電路設計圖案都必須經由微影技術層層地
精準定義,才能進行后續蝕刻、離子植布等制程,因此微影被視為半導體制造中的核心關鍵技術。
IC 制程的技術藍圖大致依循著Moore 所提出的定理:在一定面積的
晶圓面上電晶體的數量每隔兩年會符合經濟效益地增加兩倍。
1 為達到符合元件密度增加的目的,則積體電路中層層架構的各維尺寸必須以約每
兩年 0.7 倍地縮小。根據Rayleigh 方程式,
刻畫架構圖像的微影制程解析度(Resolution),指的是可刻畫出較小關鍵尺寸
現今的微影技術上,半導體廠DUV(Deep Ultraviolet, 此處指的是248
nm KrF 及193 nm ArF 光源)微影制程上所使用的光阻為化學放大型光阻,
主要用來吸收光源的能量基團為光酸產生劑(PAG, Photon Acid Generator),
光酸產生劑經照光后吸收光子在成像區便會產生光酸,
再經照后烘烤的步驟進一步地進行去保護基的觸媒式地化學放大型反應機制。光阻經去
保護基后的羧酸基化,進而可被顯影去除