圖案化・光罩・光阻
涵蓋光罩製作與檢測、光阻材料、多重圖案化與自對準圖案化等形成微細圖案的技術。圖案化結合微影、光罩與蝕刻，決定電路圖案能做到多細、多精確，是推動元件微縮的核心技術領域。
比較文章（4 篇）
- 單一圖案化與多重圖案化的差異單一圖案化與多重圖案化最大的差異在於「曝光次數」。單一圖案化以1次曝光完成圖形，可達到的最小間距以曝光機的解析極限為限。多重圖案化則以SADP（自對準雙重）或SAQP（四重）重複曝…
- 正型光阻與負型光阻的差異（光阻比較）正型光阻與負型光阻最大的差異在於「曝光區是溶解還是留下」。正型是曝光區溶於顯影液、光罩圖形直接轉移的方式，一般可得到高解析度，因此成為先進邏輯、記憶體的主流，適合形成孤立間隙與接觸…
- 奈米壓印與EUV的差異（次世代微影比較）奈米壓印（NIL）與EUV最大的差異在於「圖形轉印的原理」。NIL是將模具物理性地壓在光阻上進行轉印的機械式方法，取決於模具精度，理論上可達5nm以下，設備價格約數十億日圓，遠比E…
- EUV曝光機與DUV曝光機的差異EUV曝光與DUV曝光最大的差異在於「光源波長」。EUV使用13.5nm的極紫外光，單次曝光即可形成微細圖形，但必須搭配真空環境與反射式光學系統，設備1台要價超過200億日圓，相當…
用語解說（34 個）
- 多重圖案化（Multi-Patterning）多重圖案化是將曝光、薄膜沉積、蝕刻步驟重複多次，以實現1次曝光無法解析之微細圖形的微影輔助技術，在 EUV 曝光機普及前支撐了10～7nm 節點的量產。
- OPC（光學鄰近效應修正）OPC（光學鄰近效應修正）是在半導體微影步驟中，為事先修正光的繞射與干涉所造成的圖形變形（光學鄰近效應），而修改光罩設計資料的技術。
- 光阻光阻是受光部分的溶解性會改變的感光性有機薄膜材料。以旋轉塗佈均勻塗在晶圓表面，經曝光・顯影形成電路圖案後，作為蝕刻或離子佈植的遮罩。分為曝光部分溶解的正型與硬化殘留的負型，完成任務…
- 光罩光罩是在微影步驟中，用來將 IC 電路圖形轉移到晶圓上光阻的原版。它是在石英玻璃等透明基板上以鉻遮光膜畫出圖形，其精度直接決定最終晶片的圖形精度。隨著微縮推進，導入了 OPC（光學…
- 光阻光阻是微影製程使用的感光材料。塗在晶圓上經過曝光與顯影後形成圖形，作為後續蝕刻或離子佈植的遮罩。
- 自對準雙重圖案化（SADP）自對準雙重圖案化（SADP）是在 1 次曝光形成的核心圖案側壁沉積間隔物膜並回蝕，藉此形成密度為解析極限 2 倍之線條圖案的多重圖案化技術。不是靠曝光，而是以自對準製程將間距減半。
- 光源光罩最佳化（SMO）光源光罩最佳化（SMO）是同時最佳化微影曝光光源的形狀與光罩上的圖案（含 OPC 修正），藉此將晶圓上轉印圖案的保真度・焦深（DOF）・曝光裕度最大化的計算微影技術。
- 光罩誤差增強因子（MEEF）光罩誤差增強因子（MEEF）是表示光罩上的圖案尺寸誤差，在晶圓上的轉印圖案中被放大多少倍的指標。理想的微影中 MEEF＝1，但實際上會因光學繞射與光阻的非線性響應而超過 1。
- 疊對（Overlay）疊對是指在多層曝光中，不同製程所形成的圖案層彼此之間的疊合位置偏移（對準誤差）。它是表示閘極層與接觸窗層是否依設計重疊的指標，誤差超出規格就會導致短路或斷路等不良。是左右良率的主要…
- 邊緣定位誤差（EPE）邊緣定位誤差（EPE）是表示設計布局上的圖形邊緣與實際製造於晶圓上的圖形邊緣之間偏移量的指標，是先進半導體製造重要的品質管理參數。
- 線邊緣粗糙度（LER）線邊緣粗糙度（LER）是指經曝光、顯影形成的圖形邊緣，偏離理想直線、在奈米等級呈鋸齒狀起伏的程度。線寬本身的起伏則稱為LWR。微縮越進展，起伏相對於線寬的比例就越無法忽視，會造成臨…
- EUV 隨機效應EUV 隨機效應是 EUV 微影特有的現象，指由光子數的統計擾動・光阻內化學反應的隨機性・曝光點的機率性變異所引起，晶圓上圖案尺寸・形狀・缺陷無法預測的變異。
- 底部抗反射層（BARC）底部抗反射層（BARC）是塗佈於光阻與基板之間的薄膜材料，用於在微影曝光時抑制來自光阻下方基板或表面形貌的光反射。
- 硬遮罩硬遮罩是半導體製造中取代光阻、或作為光阻圖案下層使用的無機或有機系薄膜遮罩材料，用於深蝕刻或需要高選擇比的製程。
- 旋塗碳（SOC）旋塗碳（SOC）是半導體微影與蝕刻製程中使用的有機系硬遮罩材料，為可藉由旋轉塗佈形成均勻薄膜的非晶碳系材料。
- 空白光罩（Mask Blank）空白光罩（Mask Blank）是用來製造光罩（reticle）的素材基板，是在超高純度合成石英玻璃基板上形成遮光膜・相位移膜・抗反射膜等、尚未圖案化的基板。
- 相位移光罩（PSM）相位移光罩（PSM）是讓通過光罩部分區域的光相位偏移180°，使通過相鄰開口的光彼此干涉抵消，藉此提高圖形對比與解析度的解析度增強技術（RET）。比起僅有遮光的一般光罩，可轉印更微…
- 光罩修補光罩修補是修正光罩（reticle）製造後所發現之缺陷的技術及設備；光罩缺陷分為不透明缺陷與透明缺陷2種，分別採用不同的修補手法。
- 光罩寫入機光罩寫入機是利用電子束（EB）在光罩基板上直接描繪電路圖案的設備，能以高於曝光機的解析度描繪，用於製作光罩圖案的母版。
- 光罩製造設備光罩製造設備是用來製造半導體曝光步驟所使用的光罩（reticle）的設備群，由電子束寫入機、光罩檢測設備與光罩修補設備等構成。
- 電子束光罩寫入機電子束光罩寫入機是在光罩製造中，將電子束精密照射・掃描於空白光罩上，直接描繪圖案的設備。與光學微影不同，它不需要光罩就能寫出任意圖案，因此是光罩製造的必備設備。
- 光罩保護膜（Pellicle）光罩保護膜是為了保護光罩（reticle）表面不受微粒影響而貼附的透明薄膜及其支撐框架。附著在光罩上的異物會直接轉印到晶圓上成為缺陷，而光罩保護膜將異物保持在離開光罩面的位置使其失…
- EUV光罩保護膜（EUV Pellicle）EUV光罩保護膜是為了保護EUV微影用光罩免受異物污染，而張設在距光罩表面數mm處的薄膜保護層（membrane）。
- 導向自組裝（DSA）導向自組裝（DSA）是利用嵌段共聚物會自發產生規則性微相分離的性質，形成曝光難以製作之微細週期圖形的技術。以導引圖形控制排列方向，有可能以低成本得到比曝光機解析極限更細的間距，作為…
- 自組裝單分子層（SAM）自組裝單分子層（SAM）是特定分子在基板表面自發吸附、排列而形成的單分子厚度有機薄膜，在半導體製程中主要作為區域選擇性沉積（ASD）的抑制膜。
- 光阻殘渣（Scum）光阻殘渣（Scum）是指光阻顯影後，在原本應該露出基板的部分薄薄殘留的光阻殘渣。起因包括曝光量或顯影不足、化學放大型光阻的酸被鹼性物質中和的光阻中毒（poisoning）等，會造成…
- 剝離製程（Lift-off）剝離製程（Lift-off）是先以光阻形成圖案，在其上沉積薄膜後溶解去除光阻，藉此將光阻上不需要的膜一併剝除的加工方法。不需使用蝕刻即可形成薄膜圖案，因此用於難以加工的金屬、化合物…
- TMAH（氫氧化四甲基銨）TMAH（氫氧化四甲基銨）是化學式為（CH₃）₄NOH的強鹼性有機化合物，是最廣泛使用的光阻顯影液。由於不含鈉或鉀，不會造成金屬汙染，濃度2.38wt%的水溶液是全球標準。也用於矽…
- 膨潤膨潤（swelling）是樹脂等高分子吸收溶劑或水後，不溶解而體積膨脹的現象。在半導體領域，過去的負型光阻吸收顯影液而膨潤，造成圖案相黏或蛇行，這也是不易膨潤的酚醛系正型光阻成為主…
- 酚醛樹脂（Novolac樹脂）Novolac樹脂是以酸為觸媒，使酚類與甲醛反應製成的酚醛樹脂，與以鹼為觸媒製成、具自我硬化性的Resol樹脂有所區別。在半導體領域，它作為與感光劑DNQ搭配的g線、i線正型光阻主…
- 製程窗口（Process Window）製程窗口是指製程條件在多大範圍內變動，成品仍能持續符合規格的容許範圍。曝光時以焦距與曝光劑量的組合表示，並以焦深與曝光寬容度評估其寬度。微縮化會使窗口變窄，因此以OPC、SMO等技…
- 自對準（Self-Alignment）自對準是以既有結構作為遮罩，不需曝光機對位就能自動對準下一個圖形位置的方法。不需要預留對位誤差的餘裕，能將元件做得更小。以閘極為遮罩形成源極・汲極、自對準金屬矽化物（salicid…
- 基準標記（Fiducial Mark）基準標記是為了讓設備的攝影機等準確辨識位置，而在基板、晶圓、光罩上設置的基準記號。表面黏著機、黏晶機、覆晶接合機、切割設備、針測機會讀取標記並修正位置。在EUV空白光罩中，也作為記…
- 旋轉塗佈（Spin Coating）旋轉塗佈是將液態材料滴在晶圓中心，高速旋轉晶圓，利用離心力使其擴散到整面，形成薄而均勻膜層的方法。它是光阻塗佈的標準方法，也用於抗反射層與塗佈型絕緣膜。膜厚由轉速與黏度決定，大致與…
最後更新：2026年10月8日