第八章基本光刻工艺流程表面准备到曝光
概述
最重要的光刻工艺是在晶圆表面建立图形。这一章是从解释基本光刻工艺十步法和讨论光刻胶的化学性质开始的。我们会按照顺序来介绍前四步（表面准备到对准和曝光）的目的和执行方法。
目的
完成本章后您将能够：
1．勾画出基本的光刻工艺十步法制程的晶圆截面。2．解释正胶和负胶对光的反应。3．解释在晶圆表面建立空穴和凸起所需要的正确的光刻胶和掩膜版的极性。4．列出基本光刻十步法每一步的主要工艺选项。5．从目的4的列表中选出恰当的工艺来建立微米和亚微米的图形。6．解释双重光刻，多层光刻胶工艺和平整化技术的工艺需求。7．描述在小尺寸图形光刻过程中，防反射涂胶工艺和对比增强工艺的应用。8．列出用于对准和曝光的光学方法和非光学方法。9．比较每一种对准和曝光设备的优点。
介绍
光刻工艺是一种用来去掉晶圆表面层上的所规定的特定区域的基本操作（图81）。Photolithography是用来定义这个基本操作的术语。还有其它术语为Photomaski
gMaski
gOxide或者MetalRemoval（ORMR）和Microlithography。
光刻工艺是半导体工艺过程中非常重要的一道工序，它是用来在不同的器件和电路表面上建立图形（水平的）工艺过程。这个工艺过程的目标有两个。首先是在晶圆表面建立尽可能接近设计规则中所要求尺寸的图形。这个目标被称为晶圆的分辨率（resolutio
）。图形尺寸被称为电路的特征图形尺寸（featuresize）或是图像尺寸（imagesize）。
第二个目标是在晶圆表面正确定位图形（称为Alig
me
t或者Registratio
）。整个电路图形必须被正确地定位于晶圆表面，电路图形上单独的每一部分之间的相对位置也必须是正确的（图82）。请记住，最终的图形是用多个掩膜版按照特定的顺序在晶圆表面一层一层叠加建立起来的。图形定位的的要求就好像是一幢建筑物每一层之间所要求的正确的对准。很容易想象，如果建筑物每一层和每一层不能很好地对准，那么它会对电梯以及楼梯带来什么样的
f影响。同样，在一个电路中，如果每层和它的上一层不能很好地对准可能会导致整个电路的失效。
因为在光刻蚀工艺过程中的每一步都会有变异，所以对特征图形尺寸和缺陷水平的控制是很难的。光刻的过程是一个权衡的过程（请看光刻工艺每一步的介绍）。除了对特征图形尺寸和图形对准的控制，在工艺过程中的缺陷水平的控制同样也是非常重要的。光刻操作步骤的数目之多和光刻工艺层的数量之大可以看出光刻工艺在半导体工艺过程中是一个主要r