为什么半导体中要用光罩
⑴ 芯片内部是如何做的
芯片内部制造工艺：
芯片制造的整个过程包括芯片设计、芯片制造、封装制造、测试等。芯片制造过程特别复杂。
首先是芯片设计，根据设计要求，生成“图案”
1、晶片材料
硅片的成分是硅，硅由石英砂精制而成。硅片经硅元素（99．999％）提纯后制成硅棒，成为制造集成电路的石英半导体材料。芯片是芯片制造所需的特定晶片。晶圆越薄，生产成本就越低，但对工艺的要求就越高。
2、晶圆涂层
晶圆涂层可以抵抗氧化和温度，其材料是一种光致抗蚀剂。
3、晶圆光刻显影、蚀刻
首先，在晶圆（或基板）表面涂覆一层光刻胶并干燥。干燥的晶片被转移到光刻机上。通过掩模，光将掩模上的图案投射到晶圆表面的光刻胶上，实现曝光和化学发光反应。曝光后的晶圆进行二次烘烤，即所谓曝光后烘烤，烘烤后的光化学反应更为充分。
最后，显影剂被喷在晶圆表面的光刻胶上以形成曝光图案。显影后，掩模上的图案保留在光刻胶上。糊化、烘烤和显影都是在均质显影剂中完成的，曝光是在平版印刷机中完成的。均化显影机和光刻机一般都是在线操作，晶片通过机械手在各单元和机器之间传送。
整个曝光显影系统是封闭的，晶片不直接暴露在周围环境中，以减少环境中有害成分对光刻胶和光化学反应的影响。
4、添加杂质
相应的p和n半导体是通过向晶圆中注入离子而形成的。
具体工艺是从硅片上的裸露区域开始，将其放入化学离子混合物中。这个过程将改变掺杂区的传导模式，使每个晶体管都能打开、关闭或携带数据。一个简单的芯片只能使用一层，但一个复杂的芯片通常有许多层。
此时，该过程连续重复，通过打开窗口可以连接不同的层。这与多层pcb的制造原理类似。更复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层。此时，它是通过重复光刻和上述工艺来实现的，形成一个三维结构。
5、晶圆
经过上述处理后，晶圆上形成点阵状晶粒。用针法测试了各晶粒的电学性能。一般来说，每个芯片都有大量的晶粒，组织一次pin测试模式是一个非常复杂的过程，这就要求尽可能批量生产相同规格型号的芯片。数量越大，相对成本就越低，这也是主流芯片设备成本低的一个因素。6、封装
同一片芯片芯可以有不同的封装形式，其原因是晶片固定，引脚捆绑，根据需要制作不同的封装形式。例如：DIP、QFP、PLCC、QFN等，这主要取决于用户的应用习惯、应用环境、市场形态等外围因素。
6、测试和包装
经过上述过程，芯片生产已经完成。这一步是测试芯片，去除有缺陷的产品，并包装。
(1)为什么半导体中要用光罩扩展阅读：
芯片组是一组集成电路“芯片”一起工作，并作为产品销售。它负责将计算机的核心微处理器与机器的其他部件连接起来。它是决定主板级别的重要组件。过去，芯片组是由多个芯片组成，逐渐简化为两个芯片。
在计算机领域，芯片组通常是指计算机主板或扩展卡上的芯片。在讨论基于英特尔奔腾处理器的个人电脑时，芯片组这个词通常指两种主要的主板芯片组：北桥和南桥。芯片组制造商可以，而且通常是独立于主板的。
例如，PC主板芯片组包括NVIDIA的NFORCE芯片组和威盛电子公司的KT880，它们都是为AMD处理器或许多英特尔芯片组开发的。
单芯片芯片组已经推出多年，如sis 730。
⑵ 何谓光罩
参见：http://www.2ic.cn/?263359/viewspace-3179
光罩制作流程
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Design Rules for DXF Format
Basics:
送来的图档请包含以下资讯：
标示最小线宽(CD)及位置
说明或标示Clear / Dark
图形为Chrome DOWN或UP
图面位於光罩中心或偏心量
光罩名称(包含Device Name及Layer Name)若不指定， 则以档名及图层名称命名
Reminding ( 注意事项 )
以网路传档，最好先压缩以避免图档出错。
图形不能放在图层”0”。
图层命名不能用中文或特殊字元。
图层命名最长为8个字元。
图面单位需统一, 并告知单位为何 ?
必须为Pline、Circle或Text。
可用Pedit将复杂的形状连起来形成Pline。
最好使用无线宽的pline。
每一个图形最多只能有128,000个顶点。
图形本身不能交错。
不能有单独的线或点存在。
两个图形不能共用边界。
内圈图形必须完全被外圈图形包围。
有外包内的情形要切开，或者分成不同的图层。
清除所有不必要的图层、Block，以减少档案大小。
不同的光罩放在不同的图层。
图块(BLOCK)与图层名字不能相同。
不能从别的档案或图层插入图块。
不能使用、缩放(scale)或镜射(mirror) block。
旋转BLOCK必须为90°的整数倍。
若需使用有线宽的pline，同一条线线宽必须一致。
不能用Spline。
有线宽的pline不能封闭。
Text必须为标准形式(不能斜体)，只能用英文字母(大小写皆可)、阿拉伯数字、空白以及键盘上所有的符号。
Text最好放在不同图层。
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 光罩的介绍
光罩（英文：Reticle, Mask）：在制作IC的过程中，利用光蚀刻技术，在半导体上形成图型，为将图型复制於晶圆上，必须透过光罩做用的原理。比如冲洗照片时，利用底片将影像复制至相片上。