光刻技术如何将电路图案精确转移到硅片上光刻作为芯片制造的核心工艺，通过光学曝光和化学蚀刻将设计图案转移到硅晶圆上，其核心流程可归纳为六个关键步骤：表面处理→涂胶→前烘→曝光→显影→蚀刻。2025年先进制程已采用极紫外（EUV）光刻与多重曝

光刻技术如何将电路图案精确转移到硅片上

光刻作为芯片制造的核心工艺，通过光学曝光和化学蚀刻将设计图案转移到硅晶圆上，其核心流程可归纳为六个关键步骤：表面处理→涂胶→前烘→曝光→显影→蚀刻。2025年先进制程已采用极紫外（EUV）光刻与多重曝光技术，突破7nm以下工艺瓶颈。

表面预处理环节

晶圆在进入光刻机前需经过严格清洗，采用RCA标准清洗法去除颗粒物和有机残留。最新技术趋势显示，超临界CO₂清洗因其无损伤特性，在3nm节点获得应用突破。预处理后通过六甲基二硅氮烷（HMDS）蒸汽处理，使硅片表面疏水化以增强光刻胶附着力。

旋转涂覆光刻胶

在2000-6000rpm高速旋转下均匀涂布感光材料，形成厚度约100-500nm的胶膜。值得注意的是，EUV专用化学放大胶（CAR）需控制在特定温湿度环境，其酸扩散机制直接影响线宽粗糙度（LWR）。

软烘与曝光工艺

前烘过程通过95-105℃热板去除溶剂，此时胶膜发生部分交联反应。在EUV时代，13.5nm波长光源配合反射式掩模版实现13nm分辨率。一个有趣的现象是，随机光子噪声成为制约图案精度的新挑战，促使光源功率提升至500W以上。

显影与图形转移

碱性溶液溶解曝光区光刻胶后，采用干法刻蚀将图案转移到下层硬掩模。2025年自对准四重图案化（SAQP）技术成熟，使得单次光刻可产生密度翻倍的电路结构。

Q&A常见问题

为什么EUV光刻需要真空环境

13.5nm极紫外光会被空气强烈吸收，真空环境可保证光子有效传输，同时避免污染物影响光学元件反射率

多重曝光如何突破衍射极限

通过分解设计图案进行多次光刻和刻蚀，配合自对准技术累积形成亚波长结构，但会增加30%以上制造成本

下一代光刻技术发展方向

高数值孔径EUV（0.55NA）将于2026年量产，纳米压印和电子束直写技术正在特定领域取得进展