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简单的说明光刻机(光刻机原理图示)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-18 17:51   点击:292  编辑:admin   手机版

1. 光刻机原理图示

光刻是集成电路最重要的加工工艺,他的作用,如同金工车间中车床的作用。光刻是制造芯片的最关键技术,在整个芯片制造工艺中,几乎每个工艺的实施,都离不开光刻的技术。

光刻机的工作原理: 利用光刻机发出的光通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的薄片曝光,光刻胶见光后会发生性质变化,从而使光罩上得图形复印到薄片上,从而使薄片具有电子线路图的作用。

这就是光刻的作用,类似照相机照相。照相机拍摄的照片是印在底片上,而光刻刻的不是照片,而是电路图和其他电子元件。

2. 光刻机原理图示讲解

光刻机的作用是蚀刻芯片的功能及线路,当然也包括了制造处理器这样的大规模集成电路或者内存颗粒、闪存颗粒等等。--光刻机是制造微机电、光电、二极体大规模集成电路的关键设备。可以分为两种,分别是模板与图样大小一致的contact aligner,曝光时模板紧贴芯片;以及利用类似投影机原理的stepper,获得比模板更小的曝光图样

3. 光刻机原理图示图

用深紫外光刻技术制造的芯片使用的是248纳米的光,也有一些制造商使用193纳米光。有了极紫外光刻技术,芯片将用13纳米的光制造。基于波长越小成像效果越好的定律,13纳米光将提高投射到硅片上的图案质量,从而提高芯片的速度。

但整个过程必须在真空中进行,因为这些光的波长很短,连空气都会吸收它们。此外,EUVL使用了涂有多层钼和硅的凹面和凸面镜,这种涂层可以在13.4纳米的波长下反射近70%的EUV光。如果没有涂层,光线在到达晶圆片之前就会被完全吸收。镜子的表面必须近乎完美,即使是涂层上的微小缺陷也会破坏光学器件的形状,扭曲印刷电路的图形,从而导致芯片功能上的问题。

4. 光刻机基本原理

如果单纯从原理的角度来出发,其实光刻机并不复杂。

光刻机,顾名思义,是通过能量光源进行雕刻的一种设备。能了光源比如激光等,目前主要用在芯片的加工生产上。

它需要在极小的空间内完成极为精细的纳米级雕刻。为具备这项能力。需要掌握的核心技术有很多,主要有以下几种。

激光的选用和制备。

激光透镜模组的设计与制作。

高精度晶振电机的制作与设计。

激光能量值和运动路线的控制。

加工空间的净化。

配套的控制程序及硬件。

5. 光刻机工作原理示意图

光刻机的工作原理是要经过硅片表面清洗、烘干、旋涂光刻胶、干燥、对准曝光、去胶、清洗、转移等众多工序完成的。经过一次光刻的芯片还可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片,线路图的层数就越多,而且也需要更精密的曝光控制过程。

光刻机一般是用在激光上,下面以在玻璃上刻蚀图形为基础,介绍光刻机的工作原理:

1、清洗玻璃并烘干,首先准备一块玻璃,玻璃的大小可以根据需要裁减,然后将玻璃清洗干净烘干,备用。

2、在玻璃上涂覆光刻胶,光刻胶有正性和负性之分。

3、干燥,采用固化干燥机让玻璃挥发液体成分,干燥的目的是为了玻璃进一步加工的需要。

4、曝光,曝光的方式有很多种,比如激光直写、通过掩模板同时曝光等都可以。

5、去胶,去胶的方法也很多,比如放在刻蚀剂中,用正性胶的话,被光照到的地方就会被溶解,没有光照到的地方光刻胶保留下来,到这里就已经在光刻胶上刻蚀出了所需图形。

6、清洗,去胶结束后,对玻璃进行清洗。

7、转移,转移的方法也有很多,可以采取离子束轰击,光刻胶和玻璃同时被轰击等等,光刻胶被轰击完后,暴露出来的玻璃也被轰击,就把光刻胶上的图形转移到玻璃上。这样就完成了。

6. 光刻机的结构及光刻原理

光刻机是半导体技术。光刻机是芯片制造中光刻环节的核心设备, 技术含量、价值含量极高。 光刻机涉及系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项先进技术,是所有半导体制造设备中技术含量最高的设备。在整个芯片制造工艺中,几乎每个工艺的实施,都离不开光刻的技术。光刻也是制造芯片的最关键技术,他占芯片制造成本的35%以上。

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