光刻

在集成电路制造中，光刻或光学光刻是一个通用术语，指的是使用光在基板（例如硅晶片）上生成适当材料的精细图案薄膜的技术，以在随后的蚀刻、沉积、 或植入手术。 通常，紫外线用于将几何设计从光学掩模转移到涂在基板上的光敏化学品（光致抗蚀剂）上。 光致抗蚀剂在暴露于光的地方会分解或硬化。 然后通过用适当的溶剂去除涂层的较软部分来创建图案化的薄膜。

传统的光刻胶通常由三部分组成：树脂、敏化剂和溶剂。

光刻工艺可以根据所用光的类型进行分类，例如紫外线、深紫外线、极紫外线或 X 射线。 所用光的波长决定了可在光刻胶中形成的最小特征尺寸。

光刻是微光刻的一个子类，是生成图案化薄膜的工艺的总称。 这一更广泛类别中的其他技术包括使用可控电子束，或更罕见的纳米压印、干涉、磁场或扫描探针。 在更广泛的层面上，它可能与微米和纳米结构的定向自组装竞争。

光刻与摄影共享一些基本原理，因为光刻胶中的图案是通过将其暴露在光线下产生的——要么直接通过镜头投影，要么通过照亮直接放置在基板上的掩模，如接触印刷。 该技术也可以看作是用于制造印刷电路板的方法的高精度版本。 这个名字起源于与传统照相方法的松散类比，即在纸上制作用于平版印刷的印版； 然而，与传统光刻相比，该工艺的后续阶段与蚀刻有更多共同点。

光刻是半导体制造集成电路（IC 或芯片）最常用的方法，例如固态存储器和微处理器。 它可以创建极小的图案，小至几十纳米。 它可以精确控制其创建的对象的形状和大小，并且可以在一个步骤中快速且以相对较低的成本在整个晶圆上创建图案。 在复杂的集成电路中，晶圆可能要经过多达 50 次的光刻周期。 它也是制造一般微观结构（例如微机电系统）的重要技术。 但是，光刻不能用于在不完全平坦的表面上生产掩模； 而且，与所有芯片制造工艺一样，它需要极其清洁的操作条件。

顾名思义，光刻是一种印刷方法（最初基于使用石灰石印刷版），光在其中起着至关重要的作用。 金属、玻璃或石头上的一层薄薄的沥青在暴露于光线下变得不易溶解； 然后可以用合适的溶剂冲洗掉未曝光的部分，露出下面的材料，然后在酸浴中进行化学蚀刻以制作印刷版。 沥青的光敏性非常差，需要很长时间的曝光，但尽管后来引入了更敏感的替代品，但其低成本和极好的耐强酸性将其商业寿命延长至 20 世纪初。