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Chapter063 光刻胶
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高能物理研究所本就是研究核能物理的等先进技术的地方，在布一楠之前就已经着手开始了国产光刻机的制造。
但是因为工艺水平和理论限制一直没有大的突破。
布一楠想造光刻机，邓玉峰就将高能物理研究所的事情告诉了她。
布一楠之后就将光源部分交给了对方，他们本就有一些设计理念和思路在，加上布一楠的技术至此也花了将近两个月才搞定这些。
只是想到组装光刻机过程的时候，布一楠却发现自己还遗漏了一种物品。
智者千虑必有一失，她这是彻底忘记了这东西也没有卖的，得现造啊！
光刻胶。
如果把光刻机形容成半导体行业的皇冠的话，光刻胶就是这皇冠上最璀璨的明珠。
虽然光刻胶仅占半导体材料行业的5%，但是光刻胶是芯片制造行业中最核心、最关键的三大件之一。
硅片，第一；光刻机第二，第三就是光刻胶。
整个晶圆制造过程中，光刻耗时约占整个工艺的40%-60%。
光刻胶（photoresist）又叫光阻剂或光阻液。
光刻胶是一种能把光影化为现实的胶体，有着正胶负胶之分。
其中正胶是一种见光死的材料。
但是在暗中却异常坚挺，被特定波长的光线照射就会疲软，继而能被溶解清除。
负胶则和正胶刚好相反。
所有光刻技术就是利用光刻胶的这种光敏性，来雕刻芯片。
（目前全球五大光刻胶生产厂家其中四家是日企，一家是美企）
例如，我们要造一个沟槽式的内存芯片（dRAm），首先在暗中给硅片涂一层光刻胶，再照上光掩膜进行曝光，让光线按照光掩膜上设计好的坑位通过照在光刻胶上。
这些胶体就会疲软，随即被溶剂洗掉，而剩余坚挺的光刻胶成为了保护膜，接着用能腐蚀硅的溶剂，把没有光刻胶保护的坑位区域腐蚀掉一层，最后再把光刻胶保护膜清除，就完成了大量深坑的精确雕刻。
同时这种对硅片定向做减法的腐蚀，就是刻蚀（etching）。
刻蚀、沉积、注入粒子就是光刻的基本步骤。
而硅片的每一次光刻又要经过8个步骤，3个烘焙。
光刻步骤：
1清洁及表面处理
用去离子水清洗后，为了给硅片做增黏处理，会用六甲基二硅胺烷的气体（hmdS）熏蒸硅片，使硅片表面充分脱水。
2旋转涂胶
在硅片中间旋转滴入硅刻胶，让硅片高速转动把胶体摊开，在以较慢的速度旋转，让胶体厚度稳定，接着去边处理，去掉边缘一圈的光刻胶。
3 前烘
涂胶后机械臂拿出硅片放入烤箱或热板上进行烘焙，目的减少光刻胶中溶剂含量，让其更加浓稠坚固，提高与硅片的附着稳定性，一般100°左右的温度烤一分钟，因为光刻胶不耐高温。
4对准和曝光
光掩模、透镜组和硅片工作台精密对准和调频，光源放光，移动硅片台让硅片有序曝光。
5 后烘（pEb）
通过加热让光刻胶中的光化学反应充分完成，可以弥补曝光强度不足的问题，同时减少光刻胶显影后因为驻波效应产生的一圈圈纹路。
6显影冲洗
后烘后把曝光的部分溶解清除，光掩膜上的图像就复现在了光刻胶上。
再具体一些就是用去离子水润湿硅片，把显影液（四甲基氢氧化铵）的水溶液均匀喷淋在光刻胶表面 ，让光刻中被曝光的部分充分溶解，最后用去离子水冲走（45纳米以下的制程，因为尺寸太小溶解残留物比表面积过大，黏附力强，需要加喷氮气）
7坚膜烘焙
让保护膜更坚挺，更加顶得住刻蚀。
8测量检查
检查光刻胶的膜后，就要检查套刻精度，关键尺寸。使用的设备是电子扫描显微镜，原子力显微镜。
一张硅片经过这样反复、重复的上千次的操作才能雕刻出数以亿计的电子器件及其对应的电路连接，最终成为我们手机里的一枚芯片。
手搓的话……_(′?`」 ∠)_
布一楠挠头的画着新的图纸。
她忘了光刻胶不说，连涂胶烘焙一体机也忘了。
不过好在光刻胶制造其实很简单，只要知道正确的化学溶液配比，精确地控制浓度、温度就能够制造出适用的光刻胶。
星际里这种东西都智脑自己去研究了，大多时候人类反而是需要询问智脑。
鼠球不知道从什么地方钻了出来爬到她的肩膀上。
之前布一楠不在，这叫家伙好像被送到了食堂，布一楠回来的就看到明显胖了三圈的鼠球。
她感觉自己起的名字真是有预见性。
“吱吱……”
鼠球舔着布一楠的手指，是想和她玩。
布一楠这才注意到自己的手指甲下不知不觉充血了，整个指甲也增厚不少，十根手指看起来有些诡异。
她用精神力给自己做了一个检查，之后有些心虚的往门外看了看。
几次使用精神力，身体受不了那压力内脏都受到了伤害，平时她又用精神力维护，现在的医疗技术检测不出来。
实际上她体内癌细胞扩散比她预计中快了很多。
不过现在有了光刻机，只要在做出一批合适的芯片出来她就能制造更多精密仪器。
再然后就可以开始研究基因技术了。
只是因为缺少某介质 ，不知道她能够将基因修复液还原出多少。
最好是能上太空一趟，可目前的情况是龙华国都能力造出载人火箭。
而且，她现在连乘坐飞机都不太被允许了，那她要上太空……
邓玉峰会不会拿刀去砍了凌澈和孟川啊？！
ヽ(*。＞Д＜)o゜
一想到那画面，布一楠收回了思绪。
还是先完成眼前的事情吧。
在室外，凌澈莫名的打了个冷颤。
“哟！你哆嗦啥呢？”
孟川看凌澈的样子笑道：“是不是肾亏啊？要不要去找赵医生开点补肾的药？！”
“只是忽然感觉有点冷。”
凌澈说着。
“就你这体格子，也会感觉冷……唔……”
孟川忽然也打了个哆嗦。
就好像有什么东西对着他脖子吹冷气一样。
孟川看了一眼凌澈，凌澈把目光投向布一楠的房间方向。
“……我忽然有个不好的预感……”
高能物理研究所本就是研究核能物理的等先进技术的地方，在布一楠之前就已经着手开始了国产光刻机的制造。
但是因为工艺水平和理论限制一直没有大的突破。
布一楠想造光刻机，邓玉峰就将高能物理研究所的事情告诉了她。
布一楠之后就将光源部分交给了对方，他们本就有一些设计理念和思路在，加上布一楠的技术至此也花了将近两个月才搞定这些。
只是想到组装光刻机过程的时候，布一楠却发现自己还遗漏了一种物品。
智者千虑必有一失，她这是彻底忘记了这东西也没有卖的，得现造啊！
光刻胶。
如果把光刻机形容成半导体行业的皇冠的话，光刻胶就是这皇冠上最璀璨的明珠。
虽然光刻胶仅占半导体材料行业的5%，但是光刻胶是芯片制造行业中最核心、最关键的三大件之一。
硅片，第一；光刻机第二，第三就是光刻胶。
整个晶圆制造过程中，光刻耗时约占整个工艺的40%-60%。
光刻胶（photoresist）又叫光阻剂或光阻液。
光刻胶是一种能把光影化为现实的胶体，有着正胶负胶之分。
其中正胶是一种见光死的材料。
但是在暗中却异常坚挺，被特定波长的光线照射就会疲软，继而能被溶解清除。
负胶则和正胶刚好相反。
所有光刻技术就是利用光刻胶的这种光敏性，来雕刻芯片。
（目前全球五大光刻胶生产厂家其中四家是日企，一家是美企）
例如，我们要造一个沟槽式的内存芯片（dRAm），首先在暗中给硅片涂一层光刻胶，再照上光掩膜进行曝光，让光线按照光掩膜上设计好的坑位通过照在光刻胶上。
这些胶体就会疲软，随即被溶剂洗掉，而剩余坚挺的光刻胶成为了保护膜，接着用能腐蚀硅的溶剂，把没有光刻胶保护的坑位区域腐蚀掉一层，最后再把光刻胶保护膜清除，就完成了大量深坑的精确雕刻。
同时这种对硅片定向做减法的腐蚀，就是刻蚀（etching）。
刻蚀、沉积、注入粒子就是光刻的基本步骤。
而硅片的每一次光刻又要经过8个步骤，3个烘焙。
光刻步骤：
1清洁及表面处理
用去离子水清洗后，为了给硅片做增黏处理，会用六甲基二硅胺烷的气体（hmdS）熏蒸硅片，使硅片表面充分脱水。
2旋转涂胶
在硅片中间旋转滴入硅刻胶，让硅片高速转动把胶体摊开，在以较慢的速度旋转，让胶体厚度稳定，接着去边处理，去掉边缘一圈的光刻胶。
3 前烘
涂胶后机械臂拿出硅片放入烤箱或热板上进行烘焙，目的减少光刻胶中溶剂含量，让其更加浓稠坚固，提高与硅片的附着稳定性，一般100°左右的温度烤一分钟，因为光刻胶不耐高温。
4对准和曝光
光掩模、透镜组和硅片工作台精密对准和调频，光源放光，移动硅片台让硅片有序曝光。
5 后烘（pEb）
通过加热让光刻胶中的光化学反应充分完成，可以弥补曝光强度不足的问题，同时减少光刻胶显影后因为驻波效应产生的一圈圈纹路。
6显影冲洗
后烘后把曝光的部分溶解清除，光掩膜上的图像就复现在了光刻胶上。
再具体一些就是用去离子水润湿硅片，把显影液（四甲基氢氧化铵）的水溶液均匀喷淋在光刻胶表面 ，让光刻中被曝光的部分充分溶解，最后用去离子水冲走（45纳米以下的制程，因为尺寸太小溶解残留物比表面积过大，黏附力强，需要加喷氮气）
7坚膜烘焙
让保护膜更坚挺，更加顶得住刻蚀。
8测量检查
检查光刻胶的膜后，就要检查套刻精度，关键尺寸。使用的设备是电子扫描显微镜，原子力显微镜。
一张硅片经过这样反复、重复的上千次的操作才能雕刻出数以亿计的电子器件及其对应的电路连接，最终成为我们手机里的一枚芯片。
手搓的话……_(′?`」 ∠)_
布一楠挠头的画着新的图纸。
她忘了光刻胶不说，连涂胶烘焙一体机也忘了。
不过好在光刻胶制造其实很简单，只要知道正确的化学溶液配比，精确地控制浓度、温度就能够制造出适用的光刻胶。
星际里这种东西都智脑自己去研究了，大多时候人类反而是需要询问智脑。
鼠球不知道从什么地方钻了出来爬到她的肩膀上。
之前布一楠不在，这叫家伙好像被送到了食堂，布一楠回来的就看到明显胖了三圈的鼠球。
她感觉自己起的名字真是有预见性。
“吱吱……”
鼠球舔着布一楠的手指，是想和她玩。
布一楠这才注意到自己的手指甲下不知不觉充血了，整个指甲也增厚不少，十根手指看起来有些诡异。
她用精神力给自己做了一个检查，之后有些心虚的往门外看了看。
几次使用精神力，身体受不了那压力内脏都受到了伤害，平时她又用精神力维护，现在的医疗技术检测不出来。
实际上她体内癌细胞扩散比她预计中快了很多。
不过现在有了光刻机，只要在做出一批合适的芯片出来她就能制造更多精密仪器。
再然后就可以开始研究基因技术了。
只是因为缺少某介质 ，不知道她能够将基因修复液还原出多少。
最好是能上太空一趟，可目前的情况是龙华国都能力造出载人火箭。
而且，她现在连乘坐飞机都不太被允许了，那她要上太空……
邓玉峰会不会拿刀去砍了凌澈和孟川啊？！
ヽ(*。＞Д＜)o゜
一想到那画面，布一楠收回了思绪。
还是先完成眼前的事情吧。
在室外，凌澈莫名的打了个冷颤。
“哟！你哆嗦啥呢？”
孟川看凌澈的样子笑道：“是不是肾亏啊？要不要去找赵医生开点补肾的药？！”
“只是忽然感觉有点冷。”
凌澈说着。
“就你这体格子，也会感觉冷……唔……”
孟川忽然也打了个哆嗦。
就好像有什么东西对着他脖子吹冷气一样。
孟川看了一眼凌澈，凌澈把目光投向布一楠的房间方向。
“……我忽然有个不好的预感……”