一、光刻機是干什么用的
光刻機是用(yong)來制造芯片的。光刻(ke)機(ji)又被稱為掩膜(mo)對準曝光機(ji),在芯片生(sheng)產中(zhong)用(yong)于(yu)光刻(ke)工藝,而光刻(ke)工藝又是生(sheng)產流(liu)程中(zhong)最關(guan)鍵的一(yi)步,所(suo)以光刻(ke)機(ji)又是芯片生(sheng)產中(zhong)不(bu)可(ke)缺少的設備。
光刻(ke)機(ji)決定(ding)了芯片的精密尺(chi)寸(cun),設(she)計師(shi)設(she)計好芯片線(xian)路,再(zai)通過光刻(ke)機(ji)將線(xian)路刻(ke)在芯片上,其(qi)尺(chi)度(du)通常在微米(mi)級以上。
光刻(ke)機是芯(xin)片(pian)生產中最昂貴也是技術難度最大的(de)設備,因為其決定了一塊芯(xin)片(pian)的(de)整體(ti)框(kuang)架(jia)與功能。
其實生產高精(jing)度(du)(du)芯片(pian)并不難,只是生產速度(du)(du)太慢,而光刻機能(neng)快速生產高精(jing)度(du)(du)的芯片(pian),所以很重要。
二、光刻機的工作原理
利(li)用(yong)光(guang)(guang)刻(ke)機發(fa)出(chu)的(de)(de)光(guang)(guang)通過具(ju)有圖形的(de)(de)光(guang)(guang)罩對涂有光(guang)(guang)刻(ke)膠的(de)(de)薄片曝光(guang)(guang),光(guang)(guang)刻(ke)膠見光(guang)(guang)后會發(fa)生(sheng)性質變化,從而使光(guang)(guang)罩上得圖形復印(yin)到薄片上,從而使薄片具(ju)有電子線路圖的(de)(de)作用(yong)。這就(jiu)是(shi)光(guang)(guang)刻(ke)的(de)(de)作用(yong),類似照(zhao)(zhao)相(xiang)機照(zhao)(zhao)相(xiang)。照(zhao)(zhao)相(xiang)機拍攝的(de)(de)照(zhao)(zhao)片是(shi)印(yin)在底片上,而光(guang)(guang)刻(ke)刻(ke)的(de)(de)不是(shi)照(zhao)(zhao)片,而是(shi)電路圖和其(qi)他電子元件(jian)。
簡單(dan)點(dian)來說,光(guang)(guang)刻(ke)機就是放大的(de)單(dan)反,光(guang)(guang)刻(ke)機就是將(jiang)光(guang)(guang)罩上(shang)的(de)設計(ji)好(hao)集(ji)成電路圖(tu)形(xing)通過光(guang)(guang)線的(de)曝光(guang)(guang)印到光(guang)(guang)感材(cai)料(liao)上(shang),形(xing)成圖(tu)形(xing)。
三、光刻機的性能指標
光刻機的主要性能指(zhi)標有(you):支持(chi)基(ji)片的尺(chi)寸(cun)范圍,分辨率、對準精度、曝光方(fang)式(shi)、光源波長、光強均勻性、生(sheng)產效率等。
分(fen)辨率是(shi)對光(guang)刻(ke)工(gong)(gong)藝加工(gong)(gong)可以達到的(de)最細線條精度的(de)一種描述方式。光(guang)刻(ke)的(de)分(fen)辨率受受光(guang)源衍射(she)的(de)限(xian)制(zhi),所以與光(guang)源、光(guang)刻(ke)系統、光(guang)刻(ke)膠和(he)工(gong)(gong)藝等(deng)各方面的(de)限(xian)制(zhi)。
對準精(jing)度(du)是在(zai)多層曝光時層間圖案的定位(wei)精(jing)度(du)。
曝光(guang)方式(shi)(shi)分為接(jie)觸接(jie)近式(shi)(shi)、投影式(shi)(shi)和(he)直寫式(shi)(shi)。
曝光(guang)(guang)光(guang)(guang)源波長分為紫外、深紫外和極紫外區域,光(guang)(guang)源有汞燈(deng),準分子激光(guang)(guang)器等(deng)。