為什麼半導體中要用光罩
⑴ 晶元內部是如何做的
晶元內部製造工藝：
晶元製造的整個過程包括晶元設計、晶元製造、封裝製造、測試等。晶元製造過程特別復雜。
首先是晶元設計，根據設計要求，生成「圖案」
1、晶片材料
矽片的成分是硅，硅由石英砂精製而成。矽片經硅元素（99．999％）提純後製成硅棒，成為製造集成電路的石英半導體材料。晶元是晶元製造所需的特定晶片。晶圓越薄，生產成本就越低，但對工藝的要求就越高。
2、晶圓塗層
晶圓塗層可以抵抗氧化和溫度，其材料是一種光致抗蝕劑。
3、晶圓光刻顯影、蝕刻
首先，在晶圓（或基板）表面塗覆一層光刻膠並乾燥。乾燥的晶片被轉移到光刻機上。通過掩模，光將掩模上的圖案投射到晶圓表面的光刻膠上，實現曝光和化學發光反應。曝光後的晶圓進行二次烘烤，即所謂曝光後烘烤，烘烤後的光化學反應更為充分。
最後，顯影劑被噴在晶圓表面的光刻膠上以形成曝光圖案。顯影後，掩模上的圖案保留在光刻膠上。糊化、烘烤和顯影都是在均質顯影劑中完成的，曝光是在平版印刷機中完成的。均化顯影機和光刻機一般都是在線操作，晶片通過機械手在各單元和機器之間傳送。
整個曝光顯影系統是封閉的，晶片不直接暴露在周圍環境中，以減少環境中有害成分對光刻膠和光化學反應的影響。
4、添加雜質
相應的p和n半導體是通過向晶圓中注入離子而形成的。
具體工藝是從矽片上的裸露區域開始，將其放入化學離子混合物中。這個過程將改變摻雜區的傳導模式，使每個晶體管都能打開、關閉或攜帶數據。一個簡單的晶元只能使用一層，但一個復雜的晶元通常有許多層。
此時，該過程連續重復，通過打開窗口可以連接不同的層。這與多層pcb的製造原理類似。更復雜的晶元可能需要多個二氧化硅層。此時，它是通過重復光刻和上述工藝來實現的，形成一個三維結構。
5、晶圓
經過上述處理後，晶圓上形成點陣狀晶粒。用針法測試了各晶粒的電學性能。一般來說，每個晶元都有大量的晶粒，組織一次pin測試模式是一個非常復雜的過程，這就要求盡可能批量生產相同規格型號的晶元。數量越大，相對成本就越低，這也是主流晶元設備成本低的一個因素。6、封裝
同一片晶元芯可以有不同的封裝形式，其原因是晶片固定，引腳捆綁，根據需要製作不同的封裝形式。例如：DIP、QFP、PLCC、QFN等，這主要取決於用戶的應用習慣、應用環境、市場形態等外圍因素。
6、測試和包裝
經過上述過程，晶元生產已經完成。這一步是測試晶元，去除有缺陷的產品，並包裝。
(1)為什麼半導體中要用光罩擴展閱讀：
晶元組是一組集成電路「晶元」一起工作，並作為產品銷售。它負責將計算機的核心微處理器與機器的其他部件連接起來。它是決定主板級別的重要組件。過去，晶元組是由多個晶元組成，逐漸簡化為兩個晶元。
在計算機領域，晶元組通常是指計算機主板或擴展卡上的晶元。在討論基於英特爾奔騰處理器的個人電腦時，晶元組這個詞通常指兩種主要的主板晶元組：北橋和南橋。晶元組製造商可以，而且通常是獨立於主板的。
例如，PC主板晶元組包括NVIDIA的NFORCE晶元組和威盛電子公司的KT880，它們都是為AMD處理器或許多英特爾晶元組開發的。
單晶元晶元組已經推出多年，如sis 730。
⑵ 何謂光罩
參見：http://www.2ic.cn/?263359/viewspace-3179
光罩製作流程
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Design Rules for DXF Format
Basics:
送來的圖檔請包含以下資訊：
標示最小線寬(CD)及位置
說明或標示Clear / Dark
圖形為Chrome DOWN或UP
圖面位於光罩中心或偏心量
光罩名稱(包含Device Name及Layer Name)若不指定， 則以檔名及圖層名稱命名
Reminding ( 注意事項 )
以網路傳檔，最好先壓縮以避免圖檔出錯。
圖形不能放在圖層」0」。
圖層命名不能用中文或特殊字元。
圖層命名最長為8個字元。
圖面單位需統一, 並告知單位為何 ?
必須為Pline、Circle或Text。
可用Pedit將復雜的形狀連起來形成Pline。
最好使用無線寬的pline。
每一個圖形最多隻能有128,000個頂點。
圖形本身不能交錯。
不能有單獨的線或點存在。
兩個圖形不能共用邊界。
內圈圖形必須完全被外圈圖形包圍。
有外包內的情形要切開，或者分成不同的圖層。
清除所有不必要的圖層、Block，以減少檔案大小。
不同的光罩放在不同的圖層。
圖塊(BLOCK)與圖層名字不能相同。
不能從別的檔案或圖層插入圖塊。
不能使用、縮放(scale)或鏡射(mirror) block。
旋轉BLOCK必須為90°的整數倍。
若需使用有線寬的pline，同一條線線寬必須一致。
不能用Spline。
有線寬的pline不能封閉。
Text必須為標准形式(不能斜體)，只能用英文字母(大小寫皆可)、阿拉伯數字、空白以及鍵盤上所有的符號。
Text最好放在不同圖層。
Meet the Customer Requirement
Data Preparation
Mask Order Form
Data Format
Photomasks Orientation and Tone
Photomasks Orientation and Tone
Sometimes there will more than layer for a mask. You should do logical operations on structures from different layers.
Currently the operations CUT, OR and XOR are supported.
Design Rules for DXF(1)
DXF format is not WYSIWYG. One should be carefully to process DXF file.
All the entities must be 「Closed」 PLINE. (Fig. 1) .
Entity itself can not cross. (Fig. 2)
Design Rules for DXF(2) - Island
Method 1:
Use different layer for entity inside another
entity. (Fig. 3)
Method 2:
Draw two separated entity and connect
together (Fig. 4)
Method 3:
Draw into interior of the outer polygon and
out again via the same path. (Fig. 5)
⑶ 光罩的介紹
光罩（英文：Reticle, Mask）：在製作IC的過程中，利用光蝕刻技術，在半導體上形成圖型，為將圖型復制於晶圓上，必須透過光罩做用的原理。比如沖洗照片時，利用底片將影像復制至相片上。