光刻膠是什么東西?
光刻膠又稱光致抗蝕劑,是指通過(guò)紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射,其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料. 光刻膠按其形成的圖像分類有正性、負(fù)性兩大類.在光刻膠工藝過(guò)程中,涂層曝光、顯影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下來(lái),該涂層材料為正性光刻膠.如果曝光部分被保留下來(lái),而未曝光被溶解,該涂層材料為負(fù)性光刻膠.按曝光光源和輻射源的不同,又分為紫外光刻膠(包括紫外正、負(fù)性光刻膠)、深紫外光刻膠、X-射線膠、電子束膠、離子束膠等.光刻膠主要應(yīng)用于顯示面板、集成電路和半導(dǎo)體分立器件等細(xì)微圖形加工作業(yè).光刻膠生產(chǎn)技術(shù)較為復(fù)雜,品種規(guī)格較多,在電子工業(yè)集成電路的制造中,對(duì)所使用有嚴(yán)格的要求.
x射線光刻的光刻膠是甚么
光刻膠英文是PhotoResist，又稱光致抗蝕劑，由感光樹(shù)脂、增感劑（見(jiàn)光譜增感染料）和溶劑3種主要成份組成的對(duì)光敏感的混合液體。感光樹(shù)脂經(jīng)光照后，在暴光區(qū)能很快地產(chǎn)生光固化反應(yīng)，使得這類材料的物理性能，特別是溶解性、親合性等產(chǎn)生明顯變化。經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┨幚?，溶去可溶性部份，得到所需圖象（見(jiàn)圖）。 光刻膠廣泛用于印刷電路和集成電路的制造和印刷制版等進(jìn)程。光刻膠的技術(shù)復(fù)雜，品種較多。根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和顯影原理，可分負(fù)性膠和正性膠兩類。光照后構(gòu)成不可溶物資的是負(fù)性膠；反之，對(duì)某些溶劑是不可溶的，經(jīng)光照后變成可溶物資的即為正性膠。利用這類性能，將光刻膠作涂層，就可以在硅片表面刻蝕所需的電路圖形?；诟泄鈽?shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)，光刻膠可以分為3種類型。①光聚合型，采取烯類單體，在光作用下生成自由基，自由基再進(jìn)1步引發(fā)單體聚合，最后生成聚合物，具有構(gòu)成正像的特點(diǎn)。②光分解型，采取含有疊氮醌類化合物的材料，經(jīng)光照后,會(huì)產(chǎn)生光分解反應(yīng),由油溶性變成水溶性，可以制成正性膠。③光交聯(lián)型，采取聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料,在光的作用下,其份子中的雙鍵被打開(kāi)，并使鏈與鏈之間產(chǎn)生交聯(lián)，構(gòu)成1種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而起到抗蝕作用，這是1種典型的負(fù)性光刻膠。柯達(dá)公司的產(chǎn)品KPR膠即屬此類。 感光樹(shù)脂在用近紫外光輻照成像時(shí)，光的波長(zhǎng)會(huì)限制分辨率（見(jiàn)感光材料）的提高。為進(jìn)1步提高分辨率以滿足超大范圍集成電路工藝的要求，必須采取波長(zhǎng)更短的輻射作為光源。由此產(chǎn)生電子束、X射線和深紫外(＜250nm)刻蝕技術(shù)和相應(yīng)的電子束刻蝕膠，X射線刻蝕膠和深紫外線刻蝕膠，所刻蝕的線條可細(xì)至1μm以下。
什么是光刻膠以及光刻膠的種類
光刻膠是一種有機(jī)化合物，它受紫外光曝光后，在顯影液中的溶解度會(huì)發(fā)生變化。一般光刻膠以液態(tài)涂覆在硅片表面上，曝光后烘烤成固態(tài)。 1、光刻膠的作用： a、將掩膜板上的圖形轉(zhuǎn)移到硅片表面的氧化層中； b、在后續(xù)工序中，保護(hù)下面的材料（刻蝕或離子注入）。2、光刻膠的物理特性參數(shù)： a、分辨率（resolution）。區(qū)別硅片表面相鄰圖形特征的能力。一般用關(guān)鍵尺寸（CD，Critical Dimension）來(lái)衡量分辨率。形成的關(guān)鍵尺寸越小，光刻膠的分辨率越好。 b、對(duì)比度（Contrast）。指光刻膠從曝光區(qū)到非曝光區(qū)過(guò)渡的陡度。對(duì)比度越好，形成圖形的側(cè)壁越陡峭，分辨率越好。 c、敏感度（Sensitivity）。光刻膠上產(chǎn)生一個(gè)良好的圖形所需一定波長(zhǎng)光的最小能量值（或最小曝光量）。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對(duì)于波長(zhǎng)更短的深紫外光（DUV）、極深紫外光（EUV）等尤為重要。 d、粘滯性/黏度（Viscosity）。衡量光刻膠流動(dòng)特性的參數(shù)。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加；高的粘滯性會(huì)產(chǎn)生厚的光刻膠；越小的粘滯性，就有越均勻的光刻膠厚度。光刻膠的比重（SG，Specific Gravity）是衡量光刻膠的密度的指標(biāo)。它與光刻膠中的固體含量有關(guān)。較大的比重意味著光刻膠中含有更多的固體，粘滯性更高、流動(dòng)性更差。粘度的單位：泊（poise），光刻膠一般用厘泊（cps，厘泊為1%泊）來(lái)度量。百分泊即厘泊為絕對(duì)粘滯率；運(yùn)動(dòng)粘滯率定義為：運(yùn)動(dòng)粘滯率=絕對(duì)粘滯率/比重。單位：百分斯托克斯（cs）＝cps/SG。 e、粘附性（Adherence）。表征光刻膠粘著于襯底的強(qiáng)度。光刻膠的粘附性不足會(huì)導(dǎo)致硅片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經(jīng)受住后續(xù)工藝（刻蝕、離子注入等）。 f、抗蝕性（Anti-etching）。光刻膠必須保持它的粘附性，在后續(xù)的刻蝕工序中保護(hù)襯底表面。耐熱穩(wěn)定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。 g、表面張力（Surface Tension）。液體中將表面分子拉向液體主體內(nèi)的分子間吸引力。光刻膠應(yīng)該具有比較小的表面張力，使光刻膠具有良好的流動(dòng)性和覆蓋。 h、存儲(chǔ)和傳送（Storage and Transmission）。能量（光和熱）可以激活光刻膠。應(yīng)該存儲(chǔ)在密閉、低溫、不透光的盒中。同時(shí)必須規(guī)定光刻膠的閑置期限和存貯溫度環(huán)境。一旦超過(guò)存儲(chǔ)時(shí)間或較高的溫度范圍，負(fù)膠會(huì)發(fā)生交聯(lián)，正膠會(huì)發(fā)生感光延遲。3、光刻膠的分類 a、根據(jù)光刻膠按照如何響應(yīng)紫外光的特性可以分為兩類：負(fù)性光刻膠和正性光刻膠。 負(fù)性光刻膠（Negative Photo Resist）。最早使用，一直到20世紀(jì)70年代。曝光區(qū)域發(fā)生交聯(lián)，難溶于顯影液。特性：良好的粘附能力、良好的阻擋作用、感光速度快；顯影時(shí)發(fā)生變形和膨脹。所以只能用于2μm的分辨率。 正性光刻膠（Positive Photo Resist）。20世紀(jì)70年代，有負(fù)性轉(zhuǎn)用正性。正性光刻膠的曝光區(qū)域更加容易溶解于顯影液。特性：分辨率高、臺(tái)階覆蓋好、對(duì)比度好；粘附性差、抗刻蝕能力差、高成本。 b、根據(jù)光刻膠能形成圖形的最小光刻尺寸來(lái)分：傳統(tǒng)光刻膠和化學(xué)放大光刻膠。 傳統(tǒng)光刻膠。適用于I線（365nm）、H線（405nm）和G線（436nm），關(guān)鍵尺寸在0.35μm及其以上。 化學(xué)放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）。適用于深紫外線（DUV）波長(zhǎng)的光刻膠。KrF（248nm）和ArF（193nm）。4、光刻膠的具體性質(zhì) a、傳統(tǒng)光刻膠：正膠和負(fù)膠。光刻膠的組成：樹(shù)脂（resin/polymer），光刻膠中不同材料的粘合劑，給與光刻膠的機(jī)械與化學(xué)性質(zhì)（如粘附性、膠膜厚度、熱穩(wěn)定性等）；感光劑，感光劑對(duì)光能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)；溶劑（Solvent），保持光刻膠的液體狀態(tài)，使之具有良好的流動(dòng)性；添加劑（Additive），用以改變光刻膠的某些特性，如改善光刻膠發(fā)生反射而添加染色劑等。 負(fù)性光刻膠。樹(shù)脂是聚異戊二烯，一種天然的橡膠；溶劑是二甲苯；感光劑是一種經(jīng)過(guò)曝光后釋放出氮?dú)獾墓饷魟?，產(chǎn)生的自由基在橡膠分子間形成交聯(lián)。從而變得不溶于顯影液。負(fù)性光刻膠在曝光區(qū)由溶劑引起泡漲；曝光時(shí)光刻膠容易與氮?dú)夥磻?yīng)而抑制交聯(lián)。 正性光刻膠。樹(shù)脂是一種叫做線性酚醛樹(shù)脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學(xué)抗蝕性，當(dāng)沒(méi)有溶解抑制劑存在時(shí)，線性酚醛樹(shù)脂會(huì)溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物（PAC，Photo Active Compound），最常見(jiàn)的是重氮萘醌（DNQ），在曝光前，DNQ是一種強(qiáng)烈的溶解抑制劑，降低樹(shù)脂的溶解速度。在紫外曝光后，DNQ在光刻膠中化學(xué)分解，成為溶解度增強(qiáng)劑，大幅提高顯影液中的溶解度因子至100或者更高。這種曝光反應(yīng)會(huì)在DNQ中產(chǎn)生羧酸，它在顯影液中溶解度很高。正性光刻膠具有很好的對(duì)比度，所以生成的圖形具有良好的分辨率。 b、化學(xué)放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）。樹(shù)脂是具有化學(xué)基團(tuán)保護(hù)（t-BOC）的聚乙烯（PHS）。有保護(hù)團(tuán)的樹(shù)脂不溶于水；感光劑是光酸產(chǎn)生劑（PAG，Photo Acid Generator），光刻膠曝光后，在曝光區(qū)的PAG發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一種酸。該酸在曝光后熱烘（PEB，Post Exposure Baking）時(shí)，作為化學(xué)催化劑將樹(shù)脂上的保護(hù)基團(tuán)移走，從而使曝光區(qū)域的光刻膠由原來(lái)不溶于水轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨热苡谝运疄橹饕煞值娘@影液?；瘜W(xué)放大光刻膠曝光速度非常
光刻膠~~光刻膠的概念是什么?
光刻膠
photoresist
又稱光致抗蝕劑，由感光樹(shù)脂、增感劑（見(jiàn)光譜增
感染料）和溶劑三種主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液
體。感光樹(shù)脂經(jīng)光照后，在曝光區(qū)能很快地發(fā)生光固化
反應(yīng)，使得這種材料的物理性能，特別是溶解性、親合
性等發(fā)生明顯變化。經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┨幚?，溶去可溶性?/p>
分，得到所需圖像（見(jiàn)圖光致抗蝕劑成像制版過(guò)程）。
光刻膠廣泛用于印刷電路和集成電路的制造以及印刷制
版等過(guò)程。光刻膠的技術(shù)復(fù)雜，品種較多。根據(jù)其化學(xué)
反應(yīng)機(jī)理和顯影原理，可分負(fù)性膠和正性膠兩類。光照
后形成不可溶物質(zhì)的是負(fù)性膠；反之，對(duì)某些溶劑是不
可溶的，經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的即為正性膠。利用這
種性能，將光刻膠作涂層，就能在硅片表面刻蝕所需的
電路圖形。基于感光樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)，光刻膠可以分為
三種類型。①光聚合型，采用烯類單體，在光作用下生
成自由基，自由基再進(jìn)一步引發(fā)單體聚合，最后生成聚
合物，具有形成正像的特點(diǎn)。②光分解型，采用含有疊
氮醌類化合物的材料，經(jīng)光照后,會(huì)發(fā)生光分解反應(yīng),由
油溶性變?yōu)樗苄?，可以制成正性膠。③光交聯(lián)型，采
用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料,在光的作用下,其
分子中的雙鍵被打開(kāi)，并使鏈與鏈之間發(fā)生交聯(lián)，形成
一種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而起到抗蝕作用，這是一種典
型的負(fù)性光刻膠?？逻_(dá)公司的產(chǎn)品KPR膠即屬此類。
感光樹(shù)脂在用近紫外光輻照成像時(shí)，光的波長(zhǎng)會(huì)限
制分辨率（見(jiàn)感光材料）的提高。為進(jìn)一步提高分辨率
以滿足超大規(guī)模集成電路工藝的要求，必須采用波長(zhǎng)更
短的輻射作為光源。由此產(chǎn)生電子束、X 射線和深紫外
(＜250nm)刻蝕技術(shù)和相應(yīng)的電子束刻蝕膠，X射線刻蝕
膠和深紫外線刻蝕膠，所刻蝕的線條可細(xì)至1□m以下。
http://www.adsonbbs.com/baike_detail.asp?id=68
光刻膠在接受一定波長(zhǎng)的光或者射線時(shí),會(huì)相應(yīng)的發(fā)生一種光化學(xué)反應(yīng)或者激勵(lì)作用。光化學(xué)反應(yīng)中的光吸收是在化學(xué)鍵合中起作用的處于原子最外層的電子由基態(tài)轉(zhuǎn)入激勵(lì)態(tài)時(shí)引起的。對(duì)于有機(jī)物，基態(tài)與激勵(lì)態(tài)的能量差為3~6eV，相當(dāng)于該能量差的光(即波長(zhǎng)為0.2~0.4μm的光)被有機(jī)物強(qiáng)烈吸收，使在化學(xué)鍵合中起作用的電子轉(zhuǎn)入激勵(lì)態(tài)?；瘜W(xué)鍵合在受到這種激勵(lì)時(shí)，或者分離或者改變鍵合對(duì)象，發(fā)生化學(xué)變化。電子束、X射線及離子束(即被加速的粒子)注入物質(zhì)后，因與物質(zhì)具有的電子相互作用，能量逐漸消失。電子束失去的能量轉(zhuǎn)移到物質(zhì)的電子中，因此生成激勵(lì)狀態(tài)的電子或二次電子或離子。這些電子或離子均可誘發(fā)光刻膠的化學(xué)反應(yīng)。
光刻膠是一種應(yīng)用廣泛的光敏材料，其合成路線如下（部分試劑和產(chǎn)物略去）： 已知：Ⅰ． （R，R’為烴基
（1）醛基
（2）CH 3 COOH
CH 3 COO – +H +
（3）a b c（選對(duì)兩個(gè)給1分，錯(cuò)選或多選為0分）
（4）
（5）CH 3 COOCH=CH 2
（6）
、
（7）
一定條件
（此方程式不寫(xiě)條件不扣分）
試題分析：根據(jù)D，可以反推出A為
，B為
，C為
，羧酸X為CH 3 COOH，E為
，F(xiàn)為
；
（1）
分子中含氧官能團(tuán)名稱為醛基
（2）羧酸CH 3 COOH的電離方程式為CH 3 COOH
CH 3 COO – +H +
（3）
含有碳碳雙鍵，羧基，苯環(huán)，可發(fā)生的反應(yīng)類型為加聚反應(yīng)，酯化反應(yīng)，還原反應(yīng)，不能發(fā)生縮聚反應(yīng)。
（4）
與Ag(NH 3 ) 2 OH反應(yīng)的化學(xué)方程式為
+
（5）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH 3 COOCH=CH 2 。
（6）與
具有相同官能團(tuán)且含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有4種，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為
、
、
、
。
（7）D和G反應(yīng)生成光刻膠的化學(xué)方程式為
一定條件
。
考點(diǎn)：
(8分)光刻膠是大規(guī)模集成電路、印刷電路板和激光制版技術(shù)中的關(guān)鍵材料.某一肉桂酸型光刻膠的主要成分A
(1) (1分) n + → + nH 2 O (2分) (2)加成(1分) (3) + n NaOH → (2分) 或 + n NaOH → (4)酸性(與氫氧化鈉、碳酸氫鈉反應(yīng))、不飽和性 (與溴水、H 2 、酸性KMnO 4 溶液反應(yīng))(2分) (1)根據(jù)高聚物單體的推斷方法,很容易回答(1)題. (2)比較A和B結(jié)構(gòu)的差異,可知是A中的C=C鍵斷開(kāi)成環(huán),這是一個(gè)加成反應(yīng). (3)根據(jù)聚酯水解的規(guī)律,可寫(xiě)出本小題的化學(xué)方程式. (4) B在酸性條件下水解得到的芳香族化合物是 ,它的性質(zhì)具有酸性和不飽和性.
聚酰亞胺薄膜的簡(jiǎn)介
薄膜制備方法為：聚酰胺酸溶液流延成膜、拉伸后，高溫酰亞胺化。薄膜呈黃色透明，相對(duì)密度1.39～1.45，有突出的耐高溫、耐輻射、耐化學(xué)腐蝕和電絕緣性能，可在250～280℃空氣中長(zhǎng)期使用。玻璃化溫度分別為280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S)。20℃時(shí)拉伸強(qiáng)度為200MPa，200℃時(shí)大于100MPa。特別適宜用作柔性印制電路板基材和各種耐高溫電機(jī)電器絕緣材料。 光刻膠：某些聚酰亞胺還可以用作光刻膠。有負(fù)性膠和正性膠，分辨率可達(dá)亞微米級(jí)。與顏料或染料配合可用于彩色濾光膜，可大大簡(jiǎn)化加工工序。 在微電子器件中的應(yīng)用：用作介電層進(jìn)行層間絕緣，作為緩沖層可以減少應(yīng)力、提高成品率。作為保護(hù)層可以減少環(huán)境對(duì)器件的影響，還可以對(duì)a-粒子起屏蔽作用，減少或消除器件的軟誤差（soft error）。半導(dǎo)體工業(yè)使用聚酰亞胺作高溫黏合劑，在生產(chǎn)數(shù)字化半導(dǎo)體材料和MEMS系統(tǒng)的芯片時(shí)，由于聚酰亞胺層具有良好的機(jī)械延展性和拉伸強(qiáng)度，有助于提高聚酰亞胺層以及聚酰亞胺層與上面沉積的金屬層之間的粘合。 聚酰亞胺的高溫和化學(xué)穩(wěn)定性則起到了將金屬層和各種外界環(huán)境隔離的作用。 液晶顯示用的取向排列劑：聚酰亞胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未來(lái)的鐵電液晶顯示器的取向劑材料方面都占有十分重要的地位。 電-光材料：用作無(wú)源或有源波導(dǎo)材料光學(xué)開(kāi)關(guān)材料等，含氟的聚酰亞胺在通訊波長(zhǎng)范圍內(nèi)為透明，以聚酰亞胺作為發(fā)色團(tuán)的基體可提高材料的穩(wěn)定性。 濕敏材料：利用其吸濕線性膨脹的原理可以用來(lái)制作濕度傳感器。
光刻膠就是ito導(dǎo)電膜嗎?那么沐里沐又是什么,起什么作用呢
光刻膠是光刻膠,ITO是ITO,兩回事.光刻膠(Photo resist,PR)是應(yīng)用在光刻工藝中的,具備感光性,ITO(氧化銦錫)是電極材料,一般是在鍍膜工藝中沉積上去的. 沐里沐是鉬鋁鉬,是金屬電極的膜層材料. 在TFT制造中,鉬鋁鉬只是柵極源極最常見(jiàn)的材料而已,而柵極和源極是必要的.作為膜層材料,鍍膜肯定是一整層的,不過(guò)經(jīng)過(guò)光刻和刻蝕工藝后,最終剩下的就是我們想要的圖案了.
從沙子到芯片，cpu是怎么制造的
從沙子到芯片，看看CPU是如何制造出來(lái)的
1、沙子 / 硅錠
硅是地殼中含量位居第二的元素。
常識(shí)：沙子含硅量很高。
硅 — 計(jì)算機(jī)芯片的原料 — 是一種半導(dǎo)體材料，也就是說(shuō)通過(guò)摻雜，硅可以轉(zhuǎn)變成導(dǎo)電性良好的導(dǎo)體或絕緣體。
[注：半導(dǎo)體是導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一種材料。摻雜是一種手段，通常加入少量其它某種元素改變導(dǎo)電性。]
熔融的硅 — 尺寸：晶圓級(jí) (~300毫米 / 12英寸)
為了能用于制造計(jì)算機(jī)芯片，硅必須被提純到很高的純度(10億個(gè)原子中至多有一個(gè)其它原子，也就是99.9999999%以上) 硅在熔融狀態(tài)被抽取出來(lái)后凝固，該固體是一種由單個(gè)連續(xù)無(wú)間斷的晶格點(diǎn)陣排列的圓柱，也就是硅錠。
單晶硅錠 — 尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸) 硅錠的直徑大約300毫米，重約100千克。
單晶硅就是說(shuō)整塊硅就一個(gè)晶體，我們?nèi)臻L(zhǎng)生活中見(jiàn)到的金屬和非金屬單質(zhì)或化合物多數(shù)以多晶體形態(tài)存在。
2、硅錠 / 晶圓
切割 — 尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸)
硅錠被切割成單個(gè)的硅片，稱之為晶圓。每個(gè)晶圓的直徑為300毫米，厚度大約1毫米。
晶圓 – 尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸)
晶圓拋光，直到無(wú)瑕，能當(dāng)鏡子照。Intel從供貨商那里購(gòu)買晶圓。目前晶圓的供貨尺寸比以往有所上長(zhǎng)，而平均下來(lái)每個(gè)芯片的制造成本有所下降。目前供貨商提供的晶圓直徑300毫米，工業(yè)用晶圓有長(zhǎng)到450毫米的趨勢(shì)。
在一片晶圓上制造芯片需要幾百個(gè)精確控制的工序，不同的材料上一層覆一層。
下面簡(jiǎn)要介紹芯片的復(fù)雜制造過(guò)程中幾個(gè)比較重要的工序。
3、光刻
光刻膠的使用 — 尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸)
光刻是用一種特殊的方法把某種圖像印到晶圓上的過(guò)程。開(kāi)始時(shí)使用一種稱為光刻膠的液體，把它均勻的澆注到旋轉(zhuǎn)的晶圓上。光刻膠這個(gè)名字的來(lái)源于是這樣的，人們發(fā)現(xiàn)有一種物質(zhì)對(duì)特定頻率的光敏感，它能夠抵御某種特殊化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，蝕刻中涂覆刻它可起到保護(hù)作用，蝕掉不想要的材質(zhì)。
曝光 — 尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸)
光刻膠硬化后，用一定頻率的紫外線照射后變得可溶。曝光過(guò)程需要用到膜片，膜片起到印模的作用，如此一來(lái)，只有曝光部分的光刻膠可溶。膜片的圖像(電路)印到了晶圓上。電路圖像要經(jīng)過(guò)透鏡縮小，曝光設(shè)備在晶圓上來(lái)回移動(dòng)多次，也就是說(shuō)曝光多次后電路圖才能徹底印上去。
[注：跟古老的照相機(jī)底片的原理類似]
溶解光刻膠 — 尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸)
通過(guò)化學(xué)過(guò)程溶解曝光的光刻膠，被膜片蓋住的光刻膠保留下來(lái)。
4、離子注入
離子注入 — 尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸)
覆蓋著光刻膠的晶圓經(jīng)過(guò)離子束(帶正電荷或負(fù)電荷的原子)轟擊后，未被光刻膠覆蓋的部分嵌入了雜質(zhì)(高速離子沖進(jìn)未被光刻膠覆蓋的硅的表面)，該過(guò)程稱為摻雜。由于硅里進(jìn)入了雜質(zhì)，這會(huì)改變某些區(qū)域硅的導(dǎo)電性(導(dǎo)電或絕緣，這依賴于使用的離子)。這里展示一下空洞(well)的制作，這些區(qū)域?qū)?huì)形成晶體管。
[注：據(jù)說(shuō)這種用于注入的帶電粒子被電場(chǎng)加速后可達(dá)30萬(wàn)千米/小時(shí)]
去除光刻膠— 尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸)
離子注入后，光刻膠被清除，在摻雜區(qū)形成晶體管。
晶體管形成初期 — 尺寸：晶體管級(jí)(大約50～200納米)
圖中是放大晶圓的一個(gè)點(diǎn)，此處有一個(gè)晶體管。綠色區(qū)域代表?yè)诫s硅。現(xiàn)在的晶圓會(huì)有幾千億個(gè)這樣的區(qū)域來(lái)容納晶體管。
5、刻蝕
刻蝕 — 尺寸：晶體管級(jí)(大約50～200納米)
為了給三門晶體管制造一個(gè)鰭片(fin)，上述光刻過(guò)程中，使用一種稱為硬膜片(藍(lán)色)的圖像材料。
然后用一種化學(xué)物質(zhì)刻蝕掉不想要的硅，留下覆蓋著硬膜片的鰭片。
6、臨時(shí)門的形成
二氧化硅門電介質(zhì) — 尺寸：晶體管級(jí)(大約50～200納米)
在光刻階段，部分晶體管用光刻膠覆蓋，把晶圓插入到充滿氧的管狀熔爐中，產(chǎn)生一薄層二氧化硅(紅色)，這就造就了一個(gè)臨時(shí)門電介質(zhì)。
多晶硅門電極 — 尺寸：晶體管級(jí)(大約50～200納米)
在光刻階段，制造一層多晶硅(黃色)，這就造就了一個(gè)臨時(shí)門電極。
絕緣 — 尺寸：晶體管級(jí)(大約50～200納米)
在氧化階段，整個(gè)晶圓的二氧化硅層(紅色透明)用于跟其它部分絕緣。
英特爾使用”最后門” (也稱為 “替代金屬門”)技術(shù)制作晶體管金屬門。這種做法的目的是確保晶體管不出現(xiàn)穩(wěn)定性問(wèn)題，否則高溫的工序會(huì)導(dǎo)致晶體管不穩(wěn)定。
7、“最后門” 高K/金屬門的形成
[注：介電常數(shù)K為高還是低是相對(duì)的，但英特爾的標(biāo)準(zhǔn)跟業(yè)界不同，業(yè)界普遍采用IBM的標(biāo)準(zhǔn)，用低K介質(zhì)能減少漏電流，但是加工困難，目前大規(guī)模數(shù)字電路多用高K介質(zhì)。]
犧牲門的去除 — 尺寸：晶體管級(jí)(大約50～200納米)
用膜片工序里的做法，臨時(shí)(犧牲)門電極和門電介質(zhì)被刻蝕掉。真實(shí)門現(xiàn)在就會(huì)形成了，因?yàn)榈谝婚T被去掉了，該工序稱為“最后門”。
高K電介質(zhì)的使用 — 尺寸：晶體管級(jí) (大約50～200納米)
在稱為”原子層”沉積的過(guò)程中，晶圓表面覆了一層分子。圖中黃色層代表這些層中的兩層。使用光刻技術(shù)，在不想要的區(qū)域(例如透明二氧化硅的上面)里，高K材質(zhì)被刻蝕掉。
金屬門 — 尺寸：晶體管級(jí) (大約50～200納米)
晶圓上形成金屬電極 (藍(lán)色)，不想要的區(qū)域用光刻的辦法刻蝕掉。 跟高K材料配合(薄薄的黃色層)起來(lái)使用，可以改善晶體管性能，減少漏電流的產(chǎn)生，這是使用傳統(tǒng)的二氧化硅 / 多晶硅門不能企及的。
8、金屬沉積
晶體管就緒 — 尺寸：晶體管級(jí) (大約50～200納米)
晶體管的建造快竣工了。
晶體管上方的絕緣層刻蝕出3個(gè)小洞，這3個(gè)洞里被填充上銅或其它材質(zhì)，以便跟別的晶體管導(dǎo)通。
[注：晶體管也就是通俗意義上的三極管，需要3個(gè)引線腳，所以一個(gè)晶體管的絕緣層上得刻蝕出3個(gè)小洞]
電鍍 — 尺寸：晶體管級(jí) (大約50～200納米)
在該階段，晶圓浸在硫酸銅溶液里，作為陰極，銅離子從陽(yáng)極出發(fā)到達(dá)陰極，最后銅離子會(huì)沉積在晶體管表面。
電鍍后序 — 尺寸：晶體管級(jí) (大約50～200納米)
經(jīng)過(guò)電鍍，銅離子在晶圓表面沉積下來(lái)形成薄薄的一層銅 。
9、金屬層
拋光 — 尺寸：晶體管級(jí) (大約50～200納米)
多余的材質(zhì)會(huì)被機(jī)械拋光，直到露出光亮的銅為止。
金屬層 — 尺寸：晶體管級(jí)(6個(gè)晶體管組合起來(lái)大約500納米)
構(gòu)造多重金屬層以一種特殊的結(jié)構(gòu)來(lái)導(dǎo)通(請(qǐng)考慮宏觀世界中的“導(dǎo)線”)晶體管，這些“導(dǎo)線”怎么連接，要由某個(gè)型號(hào)處理器(例如第2代英特爾Core I5處理器)的架構(gòu)師和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)來(lái)決定。
盡管計(jì)算機(jī)芯片看上去十分平整，其實(shí)可能會(huì)超過(guò)30層，是一個(gè)十分復(fù)雜的電路。 一個(gè)放大的芯片看上去是由電線和晶體管組成的錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)看上去像將來(lái)某天地面上建造成的多層高速公路系統(tǒng)。
當(dāng)所有的內(nèi)層連通以后，每個(gè)die上都會(huì)被附上陣列焊盤(pán)，這些焊盤(pán)是芯片跟外面世界的電氣連接通道(圖中未畫(huà)出焊盤(pán))。
[注：我們常說(shuō)的22納米工藝就是指上述銅“導(dǎo)線”寬度，焊盤(pán)將來(lái)用于激光焊接CPU針腳或觸點(diǎn)。Die一直沒(méi)有對(duì)應(yīng)的中文，但很多人都知道它是CPU的內(nèi)部電路。]
晶圓分類 / 分離
晶圓分類 — 尺寸 die級(jí) (大約10毫米 / 大約0.5英寸)
接觸晶圓上一些特別的點(diǎn)，逐個(gè)測(cè)試晶圓上的die的電氣參數(shù)，跟正確結(jié)果吻合的die算是通過(guò)。
尺寸：晶圓級(jí)(大約300毫米/12英寸)
晶圓被切割成很多小塊 (稱為die)上述的晶圓包含了處理器。
10、包裝
單個(gè)Die — 尺寸：die級(jí) (大約10毫米/大約0.5英寸)
單個(gè)的die經(jīng)過(guò)前面的工序后被切割成單件。這里顯示的是英特爾22納米微處理的代號(hào)Ivy Bridge的die。
打包 — 尺寸：包裝級(jí) (大約20毫米 / 大約1英寸)
打包基板，die(電路部分)和導(dǎo)熱蓋粘在一起形成一個(gè)完整的處理器。綠色的基板具有電子和機(jī)械接口跟PC系統(tǒng)的其它部分通信。銀色的導(dǎo)熱蓋可以跟散熱器接觸散發(fā)CPU產(chǎn)生的熱量。
處理器 — 尺寸：包裝級(jí) (大約20毫米 / 大約1英寸)
完整的微處理器 (Ivy Bridge) 被稱為人類制造出的最復(fù)雜的產(chǎn)品。實(shí)際上，處理器需要幾百個(gè)工序來(lái)完成—上述僅僅介紹了最重要的工序— 是在世界上最潔凈的環(huán)境 下(微處理器工廠里) 完成的。
[注，粉塵會(huì)導(dǎo)致電路短路，制造精密的電路必須在無(wú)塵的環(huán)境下進(jìn)行。例如，目前計(jì)算機(jī)主板要求的無(wú)塵環(huán)境是1萬(wàn)等級(jí)，也就是說(shuō)平均1萬(wàn)立方米空氣中不得多于1粒粉塵。CPU電路更加精細(xì)，對(duì)無(wú)塵環(huán)境要求會(huì)更高]
11、級(jí)別測(cè)試 / 完整的處理器
級(jí)別測(cè)試 — 尺寸：包裝級(jí) (大約20毫米 / 大約1英寸)
在這個(gè)最后的測(cè)試階段，處理器要經(jīng)過(guò)全面的測(cè)試，包括功能，性能，功耗。
篩選 — 尺寸：包裝級(jí) (大約20毫米 / 大約1英寸)
根據(jù)測(cè)試結(jié)果篩選，性能相同的處理器放一起，一個(gè)托盤(pán)一個(gè)托盤(pán)的存放，然后發(fā)給客戶。
零售包裝 — 尺寸：包裝級(jí) (大約20毫米 / 大約1英寸)
生產(chǎn)和測(cè)試好的處理器供給系統(tǒng)制造商或以盒包的形式進(jìn)入零售市場(chǎng)。
[注：從這一步容易了解到，盒包與散片質(zhì)量無(wú)任何差別，在Intel看來(lái)，同一系列同一主頻的U體制差別很小。]