特点：工艺相对简单，腐蚀选择性好，但存在钻蚀严重的问题，精度较差，适用于3μm以上线条的刻蚀
一、半导体光刻刻蚀过程和工艺
1、半导体光刻刻蚀过程和工艺主要包括光刻胶选择、光刻工艺步骤、湿法刻蚀和干法刻蚀等环节，具体如下：
2、光刻胶的选择光刻胶包含正性光刻胶和负性光刻胶两种基本类型，二者在曝光和显影后的特性存在差异：
3、正性光刻胶：曝光部分在显影液中溶解，未曝光部分保留，可形成与掩膜版相同的图形。负性光刻胶：曝光部分发生交联反应，在显影液中不溶解，未曝光部分被溶解，形成与掩膜版相反的图形。
4、光刻工艺步骤清洗硅片：采用化学清洗、漂洗、烘干的方式，去除硅片表面的污染物和杂质颗粒。这一步骤能减少针孔和其他缺陷，为光刻胶提供良好的粘附基础。预烘和底膜涂覆：使用六甲基二硅氮烷（HMDS）作为底胶，去除SiO?表面的-OH基。在100℃下进行脱水烘焙，去除圆片表面的潮气，增强后续涂覆效果。光刻胶涂覆：将硅圆片放置在高速旋转的真空卡盘上，把液态光刻胶滴在圆片中心。光刻胶在离心力的作用下向外扩展，均匀涂覆在圆片表面。前烘：促进胶膜内溶剂充分挥发，使胶膜干燥。此步骤能增加胶膜与SiO?的粘附性以及耐磨性，但烘焙时间和温度需严格控制，避免过度影响胶膜性能。对准：为在硅片上准确形成图形，需将硅片上的正确图形与掩膜版上的图形对准。套准精度是衡量对准系统将版图套刻到硅片上图形能力的重要指标。曝光：通过特定光源和掩膜版，使光刻胶部分区域受到光照，发生光化学反应，为后续显影步骤奠定基础。后烘：光刻胶分子发生热运动，过曝光和欠曝光的光刻胶分子重新分布。后烘可平衡驻波效应（入射光与反射光干涉现象），提高图形分辨率。显影：利用显影液溶解掉光刻胶中软化的部分，通过漂洗和干燥处理，得到清晰的图形结构。坚膜：坚膜温度通常比前烘温度高100- 130℃，时间为2分钟。此步骤能蒸发光刻胶中所有有机溶剂，提高刻蚀和注入的抵抗力，增强光刻胶与表面的粘附性，使光刻胶更加稳定，并填充针孔。图形检测：通过扫描电子显微镜（SEM）、光学显微镜（OM）等设备进行检测。若检测到未对准、掩膜旋转、晶圆旋转、X/Y方向错位、临界尺寸偏差、表面不规则（如划痕、针孔、瑕疵和污染物）等问题，需剥去光刻胶重新开始工艺流程。湿法刻蚀原理：利用化学溶液溶解硅表面的材料，副产物为气体、液体或可溶于刻蚀溶液的固体。特点：工艺相对简单，腐蚀选择性好，但存在钻蚀严重的问题，精度较差，适用于3μm以上线条的刻蚀。应用：一般用于刻蚀SiO?、Si、Poly- Si、Si?N?、Al?O?、TiO?等材料。干法刻蚀特点：各向异性腐蚀强，分辨率高，可刻蚀3μm以下线条，能满足高精度半导体制造的需求。分类及原理溅射刻蚀：形成能量很高的等离子体，轰击被刻蚀的材料，使被撞原子飞溅出来，从而实现刻蚀。
5、等离子体（Plasma）刻蚀：产生等离子体，刻蚀气体经辉光放电后成为具有很强化学活性的离子及游离基（等离子体），这些活性基团与被刻蚀材料发生化学反应，达到刻蚀目的。
6、反应离子刻蚀（RIE）：同时利用等离子体刻蚀和溅射刻蚀机制，通过活性离子和离子轰击共同作用，实现高效、高精度的刻蚀。
二、半导体光刻的详细流程是怎样的
半导体光刻是晶圆制造中实现纳米级图案转移的核心工艺，完整流程分为晶圆预处理、光刻胶涂布、前烘、对准曝光、后烘、显影、坚膜、图形检测及后续制程适配共8个核心环节，深紫外（DUV）与极紫外（EUV）光刻的流程细节存在小幅差异
1.采用湿法清洗（SC1、SC2标准清洗液）或干法等离子体清洗，去除晶圆表面的颗粒、有机物与金属杂质，保障光刻胶与晶圆的附着力；
2.部分先进制程会通过等离子体改性调整晶圆表面能，匹配光刻胶涂布需求。
1.旋涂六甲基二硅氮烷（HMDS）黏附剂，随后通过热板烘烤形成单分子层，解决光刻胶与晶圆基底的黏附不良问题，防止后续制程中图形脱落。
1.将清洁完成的晶圆固定在匀胶机的真空吸盘上，先滴加定量光刻胶（正胶或负胶，正胶受光照后可溶于显影液，负胶反之）；
2.先以500-1000rpm低速旋转让光刻胶均匀铺展晶圆表面，再以3000-6000rpm高速旋转控制胶层厚度，常规制程胶厚为0.5-2μm，先进7nm以下制程胶厚可降至0.2μm以下；
3.涂布完成后静置10-30秒，让胶层自然流平。
1.将涂布光刻胶的晶圆送入热板或烘箱，在80-120℃下烘烤30-90秒；
2.核心作用是蒸发光刻胶中的大部分溶剂，提升胶层机械强度，同时抑制后续曝光过程中的驻波效应，保证图案边缘清晰度。
1.晶圆被送入光刻机，通过高精度对准系统匹配晶圆上的对准标记与掩膜版（光罩）标记，实现多层图案间的套刻精度，当前量产EUV光刻机套刻精度可优于1nm；
2.光源照射掩膜版，将掩膜版上的预制图案投射/反射到晶圆表面的光刻胶层：DUV采用193nm ArF准分子激光投射式曝光，EUV采用13.5nm激光反射式曝光；
3.曝光剂量根据光刻胶类型与制程节点调整，EUV常规曝光剂量为10-50mJ/cm²。
1.曝光完成后立即将晶圆送入热板烘烤，温度设定为90-130℃，烘烤时长30-60秒；
2.针对化学放大光刻胶（先进制程主流选择），后烘可催化光酸产生剂分解的酸扩散，实现图案化学放大，进一步提升分辨率与对比度。
1.将晶圆送入显影设备，采用喷雾式或浸泡式显影，正胶使用0.26mol/L浓度的四甲基氢氧化铵（TMAH）显影液；
2.光照区域的正胶会被显影液溶解，未光照区域的光刻胶保留，形成与掩膜版对应的反向图案；负胶制程则保留光照区域的光刻胶；
3.显影时长控制在30-60秒，随后用去离子水冲洗晶圆并通过高速甩干去除残留液体。
1.将显影完成的晶圆送入热板或烘箱，在120-180℃下烘烤60-120秒；
2.彻底蒸发光刻胶中的残留溶剂，增强光刻胶的附着力与抗刻蚀能力，为后续刻蚀或离子注入制程提供稳定的图形掩膜。
1.通过光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）及套刻检测设备，检查图形线宽、套刻精度与表面缺陷，不合格晶圆将进入返工或报废流程；
2.合格晶圆将进入后续制程：若为刻蚀制程，以光刻胶图形为掩膜将图案转移至晶圆基底；若为离子注入制程，光刻胶将保护无需掺杂的区域。