在光微影蝕刻術(optical lithography)中,紫外光(UV光)扮演著至關重要的角色。光微影是製造半導體裝置的關鍵步驟之一,其過程包括使用紫外光照射覆蓋有感光材料(光阻)的晶圓。紫外光的角色包括:
曝光:紫外光通過一個精確製作的光罩(mask)照射到光阻上,光罩上有裝置設計的圖案。紫外光會使光阻中的化學結構發生改變,這使得曝光部分的光阻變得可溶或不可溶,取決於使用的光阻是正向還是負向。
圖案轉移:紫外光使光阻硬化或變軟,從而轉移光罩上的圖案到光阻層上。這一步在微影過程中極為重要,因為它決定了晶片上微小電路的精確性和解析度。
發展:在曝光後,晶圓會經過一個化學發展過程,將未硬化(或未保護)的光阻去除,留下曝光後硬化(或保護)的圖案。
蝕刻:圖案轉移完畢後,未被光阻覆蓋的區域會被化學或等離子蝕刻過程去除,而光阻保護的區域則不受影響。
清洗:最後,將剩餘的光阻去除,留下所需的半導體裝置結構。
使用紫外光是因為它具有較短的波長,可以產生較小的特徵尺寸,從而提高晶片上電路的密度和整體性能。隨著技術的進步,越來越短的波長(如極紫外光,EUV)正被研究和使用,以進一步提高微影技術的解析度。