什么是光刻机,光刻机是什么

本文目录

• 1.光刻机是什么
• 2.光刻机是什么意思
• 3.光刻机是什么
• 4.光刻机是什么东西

光刻机是什么

光刻机是制造芯片的核心装备。

光刻机用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。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，光刻机是制造芯片的核心装备。生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上的短板，国内晶圆厂所需的高端光刻机依赖进口。

在全世界范围内，有能力生产光刻机的企业只有寥寥可数的几家，其中的霸主是一家叫做ASML的荷兰公司。ASML是一家有着一万六千名员工的公司，在这一万六千人中，研发人员占比超过百分之三十六，也就是说有超过六千人是研发人员。

光刻机的工作原理

在加工芯片的过程中，光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上，然后使用化学方法显影，得到刻在硅片上的电路图。

经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片，线路图的层数越多，也需要更精密的曝光控制过程。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。

光刻机是什么意思

1、光刻机（Mask Aligner) 又名：掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

2、生产集成电路的简要步骤：利用模版去除晶圆表面的保护膜。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。用纯水洗净残留在晶圆表面的杂质。

光刻机是什么

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。是指在硅片表面匀胶，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。

并不是单纯的激光，其曝光系统基本上使用的是复杂的紫外光源。

光刻机工作原理：

光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上，不同光刻机的成像比例不同，有5:1，也有4:1。然后使用化学方法显影，得到刻在硅片上的电路图（即芯片）。

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、激光刻蚀等工序。经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片，线路图的层数越多，也需要更精密的曝光控制过程，现在先进的芯片有30多层。

扩展资料

光刻机的种类：

一、接触式曝光（Contact Printing）：掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当，设备简单。接触式，根据施加力量的方式不同又分为：软接触，硬接触和真空接触。

1、软接触，就是把基片通过托盘吸附住（类似于匀胶机的基片放置方式），掩膜盖在基片上面。

2、硬接触，是将基片通过一个气压（氮气）往上顶，使之与掩膜接触。

3、真空接触，是在掩膜和基片中间抽气，使之更加好的贴合。

特点：光刻胶污染掩膜板，掩膜板的磨损，容易损坏,寿命很低，容易累积缺陷。上个世纪七十年代的工业水准，已经逐渐被接近式曝光方式所淘汰了，国产光刻机均为接触式曝光，国产光刻机的开发机构无法提供工艺要求更高的非接触式曝光的产品化。

二、接近式曝光（Proximity Printing）：掩膜板与光刻胶基底层保留一个微小的缝隙，可以有效避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤，使掩膜和光刻胶基底能耐久使用。

特点：掩模寿命长（可提高10 倍以上），图形缺陷少，接近式在现代光刻工艺中应用最为广泛。

三、投影式曝光（Projection Printing）：在掩膜板与光刻胶之间使用光学系统聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。

特点：提高了分辨率，掩膜板的制作更加容易，掩膜板上的缺陷影响减小。

光刻机是什么东西

光刻机是掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，是制造芯片的核心装备。

它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。光刻机的品牌众多，根据采用不同技术路线的可以归纳成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。

光刻机性能指标

光刻机的主要性能指标有：支持基片的尺寸范围，分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。

分辨率：是对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式，光刻的分辨率受受光源衍射的限制，所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。

对准精度：是在多层曝光时层间图案的定位精度。

曝光方式：分为接触接近式、投影式和直写式。

曝光光源波长：分为紫外、深紫外和极紫外区域，光源有汞灯，准分子激光器等。

对准系统：制造高精度的对准系统需要具有近乎完美的精密机械工艺，这也是国产光刻机望尘莫及的技术难点之一，许多美国德国品牌光刻机具有特殊专利的机械工艺设计。

以上内容参考：

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