光刻机是什么?光刻机有什么作用?

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等 。常用的光刻机是掩膜对准光刻,所以叫 Mask Alignment System.一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序 。Photolithography(光刻) 意思是用光来制作一个图形(工艺);在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程 。
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文章插图
光刻机生产集成电路的简要步骤

  1. 利用模版去除晶圆表面的保护膜 。
  2. 将晶圆浸泡在腐化剂中,失去保护膜的部分被腐蚀掉后形成电路 。
  3. 用纯水洗净残留在晶圆表面的杂质 。


其中曝光机就是利用紫外线通过模版去除晶圆表面的保护膜的设备 。


一片晶圆可以制作数十个集成电路,根据模版曝光机分为两种:
  1. 【光刻机是什么?光刻机有什么作用?】模版和晶圆大小一样,模版不动 。
  2. 模版和集成电路大小一样,模版随曝光机聚焦部分移动 。


其中模版随曝光机移动的方式,模版相对曝光机中心位置不变,始终利用聚焦镜头中心部分能得到更高的精度,成为的主流。
光刻机品牌光刻机的品牌众多,根据采用不同技术路线的可以归纳成如下几类:
高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种,分辨率通常七纳米至几微米之间,高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有1.2亿美金一台的光刻机 。高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造 。国外品牌主要以荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主 。
位于我国上海的SMEE已研制出具有自主知识产权的投影式中端光刻机,形成产品系列初步实现海内外销售 。正在进行其他各系列产品的研发制作工作 。
生产线和研发用的低端光刻机为接近、接触式光刻机,分辨率通常在数微米以上 。主要有德国SUSS、美国MYCRO NXQ4006、以及中国品牌 。


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