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。二氧化硅的濕法刻蝕通常使用HF。佛山接觸式光刻
第三代為掃描投影式光刻機(jī)。中間掩模版上的版圖通過(guò)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(jí)。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(tái)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(jí)。第五代為EUV光刻機(jī)。采用波長(zhǎng)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(zhǎng)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。廣東MEMS光刻光刻機(jī)的校準(zhǔn)和維護(hù)是確保高質(zhì)量產(chǎn)出的基礎(chǔ)。
電子束曝光指使用電子束在表面上制造圖樣的工藝，是光刻技術(shù)的延伸應(yīng)用。它的特點(diǎn)是分辨率高、圖形產(chǎn)生與修改容易、制作周期短。它可分為掃描曝光和投影曝光兩大類，其中掃描曝光系統(tǒng)是電子束在工件面上掃描直接產(chǎn)生圖形，分辨率高，生產(chǎn)率低。投影曝光系統(tǒng)實(shí)為電子束圖形復(fù)印系統(tǒng)，它將掩模圖形產(chǎn)生的電子像按原尺寸或縮小后復(fù)印到工件上，因此不僅保持了高分辨率，而且提高了生產(chǎn)率。電子束曝光系統(tǒng)一般包括如下配件：電子束源：熱電子發(fā)射和場(chǎng)發(fā)射、電磁透鏡系統(tǒng)、Stage系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。通常來(lái)說(shuō)，電子束的束斑大小決定了曝光設(shè)計(jì)線寬，設(shè)計(jì)線寬應(yīng)至少為束斑的3倍以上。由于電子束的束斑大小和束流大小、光闌大小等直接的相關(guān)，而束流大小、步距等又決定了曝光時(shí)間的長(zhǎng)短。因此，工作時(shí)需要綜合考慮決定采用的束流及工作模式。
雙面對(duì)準(zhǔn)光刻機(jī)采用底部對(duì)準(zhǔn)（BSA）技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)“雙面對(duì)準(zhǔn)，單面曝光”。該設(shè)備對(duì)準(zhǔn)精度高，適用于大直徑基片。在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中，圖形處理技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。其基本工作原理是將CCD攝像頭采集得到的連續(xù)模擬圖像信號(hào)經(jīng)圖像采集卡模塊的D/A轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，然后再由圖像處理模塊完成對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)的運(yùn)算處理，這主要包括圖像預(yù)處理、圖像的分割、匹配等算法的實(shí)現(xiàn)。為有效提取對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的邊緣，對(duì)獲取的標(biāo)記圖像通常要進(jìn)行預(yù)處理以便提取出圖像中標(biāo)記的邊緣，這包括：減小和濾除圖像中的噪聲，增強(qiáng)圖像的邊緣等。光刻膠根據(jù)其感光樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)也可以分為光交聯(lián)性、光聚合型、光分解型和化學(xué)放大型。光刻工藝中的溫度控制對(duì)結(jié)果有明顯影響。
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(wú)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(guò)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。光刻工藝中常見的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)——場(chǎng)像對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。天津激光直寫光刻
實(shí)時(shí)圖像分析有助于監(jiān)測(cè)光刻過(guò)程的質(zhì)量。佛山接觸式光刻
現(xiàn)有光刻主要利用的是光刻膠中光敏分子的單光子吸收效應(yīng)所誘導(dǎo)的光化學(xué)反應(yīng)。光敏分子吸收一個(gè)能量大于其比較低躍遷能級(jí)的光子，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，經(jīng)過(guò)電子態(tài)之間的轉(zhuǎn)移生成活性種，誘發(fā)光聚合、光分解等化學(xué)反應(yīng)，使光刻膠溶解特性發(fā)生改變。光刻分辨率的物理極限與光源波長(zhǎng)和光刻物鏡數(shù)值孔徑呈線性關(guān)系，提高光刻分辨率主要通過(guò)縮短光刻光源波長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡管使用的光刻光源波長(zhǎng)從可見光（G線，436nm）縮短到紫外（Ⅰ線，365nm）、深紫外（KrF，248nm；ArF，193nm）甚至極紫外（EUV，13.5nm）波段，由于光學(xué)衍射極限的限制，其分辨率極限在半個(gè)波長(zhǎng)左右。佛山接觸式光刻
