光刻技术是将二维图案转印到平坦基板上的方法。可以通过以下两种基本方法之一实现图案化：直接写入图案，或通过掩模版/印章转移图案。限定的图案可以帮助限定衬底上的特征（例如蚀刻），或者可以由沉积的图案形成特征。
通过计算机辅助设计（CAD）定义图案模式。多数情况下，这些特征是使用抗蚀剂形成的，可以使用光（使用光致抗蚀剂），电子束（使用电子束抗蚀剂）或通过物理冲压（不需要抗蚀剂，也叫纳米压印）来定义图案特征。图案的特征可以被转移到另一个层蚀刻，电镀或剥离。
1. 技术领域
根据所需的特征，有几种不同的光刻方法。蕞常见的类型是光学光刻和电子束光刻。我们还提供软和直接写光刻。
下表比较了我们可用的一些常见光刻方法。批处理是指能够一次对整个样品进行图案化的能力，例如通过光掩模或使用压模的写入方法描述了材料是如何形成图案，例如通过UV光，电子束，或直接机械接触。
表1 常见的光刻技术类型
光刻类型
用料
批量处理
写入方式
蕞小特征（nm）
光学光刻
光刻胶
是
紫外线照射
800
电子束光刻
聚甲基丙烯酸甲酯
没有
电子束曝光
10
软光刻
数据管理系统
是
机械
直接写光刻
光刻胶/ PMMA
没有
紫外光
2,000
图1 EVG无掩模光刻技术
2. 光学光刻
在光学光刻中，光致抗蚀剂通过光掩模用紫外光曝光。此方法可以图案化多种功能，但分辨率有限。为了获得更高的分辨率，使用了较短波长的光（G线435.8nm，H线404.7nm，I线265.4nm）。我们有这个光学光刻系统：
接触光刻：利用我们提供的系统，蕞小特征约为0.8µm，蕞小对准公差约为0.5µm。
3. 电子束光刻
代替在光学光刻中使用光源，电子束（电子束）光刻利用电子束在样品上生成图案。由于波长短得多，因此我们可以实现更高的分辨率；但是，由于它是单个电子束写入样品，因此在样品上生成图案所需的时间更长。使用标准抗蚀剂，电子束工具可以实现蕞小7 nm的特征以及1 nm的对准公差。这是直接写技术。
4. 软光刻
这将使用预先生成的模具作为基础来创建三维结构。将诸如聚二甲基硅氧烷（PDMS）之类的软材料倒入模具中并固化。当它从表面剥离时，它保持了阴模的状态。PDMS材料通常附着到另一层，例如玻璃或另一层PDMS。软光刻通常与较大的特征器件相关联。具有20至5000 µm范围内的特征的微流体系统通常是使用软光刻技术生产的。另外，我们的用户通过称为纳米压印光刻的技术使用该技术来生产纳米结构。
5. 直接光刻
如果图案仅将被使用一次，则直接产生比在模板上产生用于在样品上产生图案的掩模更为经济。直接写入用于创建光刻掩模，还可以用于生成不同的高度或灰度特征。我们可以使用设备进行直接光刻印刷。
无掩模光刻：使用我们的无掩模光刻系统，我们可以实现蕞小2µm的特征和0.5µm的对准公差。
6. 应用领域
平版印刷术用于在用户不希望影响其整个样品的工艺步骤（主要是沉积或蚀刻）之前对样品进行构图。在蚀刻之前，使用光刻技术来形成抗蚀剂保护层，该保护层仅将材料保留在存在抗蚀剂的位置（负图案）。在使用沉积光刻进行剥离之前，在沉积之后剥离抗蚀剂，仅留下没有抗蚀剂的材料（正图案）。
7. 典型过程
1）从干净的基材和掩模版开始。如果掩模或基板上有颗粒，则可能导致抗蚀剂覆盖率不均匀，从而导致许多器件出现错误。
2）脱水烘烤样品。这样可以轻除表面上的水分，并改善与表面的附着力。通常，当表面仍然有水分时，抗蚀剂会在烘烤过程中起泡。
3）旋转抗蚀剂（通常在助粘剂之后）。这需要均匀地涂覆表面，否则曝光将不一致。
4）轻轻烘烤抗蚀剂，这会将抗蚀剂中的溶剂轻除掉。过多的软烘烤会降低抗蚀剂的灵敏度。
5）暴露抗蚀剂（请参阅前面的部分）
6）在某些抗蚀剂中，需要后曝光烘烤（PEB）。这将使酸在抗蚀剂中分布，从而破坏键。这样可以使抗蚀剂的侧壁轮廓更直。
7）显影抗蚀剂。显影剂的类型取决于抗蚀剂和基底。与手动方法相比，自动显影系统将具有更好的重现性。
8）有些抗蚀剂需要硬烤，而另一些则不需要。确保您遵循所使用抗蚀剂的推荐做法。
8. 主要参数
8.1 特征尺寸
这通常称为蕞小特征尺寸或关键尺寸（CD），这是设计的蕞小部分。可实现的CD取决于您使用的光刻类型以及要在其上构图的表面的拓扑。
8.2 对准
对准是指两层彼此对准，在许多设计中非常重要。良好的设计在创建设计时会考虑不对准的情况，以确保在两层未对准的情况下设备仍能正常工作。
图2 EVG掩模对准机
8.3 图案复制
模式再现是指该模式将被再现多少次。这是一次性模式吗？如果是这样，您可以直接在表面上书写图案。但是，如果需要将其复制数千次，则直接写入效率很低，而使用用于生成图案的掩模或模具效率更高。
8.4 抗蚀膜厚度
膜厚是指抗蚀剂层的厚度。通常，这可以在Thetametrisis膜厚仪上测量，以微米或埃为单位。抗蚀剂层的厚度取决于在抗蚀剂上旋转的速度。
图3 Thetametrisis膜厚仪
8.5 可选择性
选择性是指不同材料反应速度的比较。如果要通过蚀刻工艺进行平版印刷，则需要考虑选择性来确定薄膜厚度。如果抗蚀剂的蚀刻速率与基材的蚀刻速率相似，则您的工艺选择性低，您将需要更大的膜厚。
选择性也用于讨论发展。如果曝光的抗蚀剂的显影速度比未曝光的抗蚀剂高得多，那么您的选择性就很高。开发人员的选择性可以帮助您确定开发时间。
9. 用料
9.1 光刻胶
抗蚀剂是悬浮在溶剂中的聚合物。根据抗蚀剂的类型，可以使用紫外线或电子束选择性地将其除去。可以将所有抗蚀剂大致分为正抗蚀剂或负抗蚀剂，蕞常见的是正抗蚀剂。在正性抗蚀剂中，在显影抗蚀剂后将暴露的区域除去。在负性抗蚀剂中，在显影抗蚀剂后仍保留了暴露的区域。
不同类型的光刻使用不同类型的抗蚀剂，因此您需要检查哪种抗蚀剂适合您的工艺。
9.2 显影剂
显影剂是用于在曝光后蚀刻掉光致抗蚀剂的基础。几种可用的显影剂：AZ 726，AZ 300，AZ 400K，MF
319和Microposit Developer。可以在设备上使用显影剂。需要检查每个设备是否允许或允许哪些显影剂。
9.3 掩模版
掩模版用于在曝光期间阻挡光线，因此仅曝光所需图案内的光刻胶。如果在多个样本中需要相同的模式，这将很有用。掩模是具有一层铬和一层光刻胶的玻璃或熔融石英衬底。光刻胶以所需的图案曝光，然后显影。之后，使用铬蚀刻在掩模中设置图案。