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帶你了解光刻機(jī)

更新時(shí)間:2023-01-11  |  點(diǎn)擊率:2762

光刻技術(shù)與我們的生活息息相關(guān),我們用的手機(jī)、電腦等各種各樣的電子產(chǎn)品,里面的芯片制作離不開(kāi)光刻技術(shù)。如今的世界是一個(gè)信息社會(huì),而光刻技術(shù)是制造承載信息的載體的關(guān)鍵技術(shù),具有不可替代的作用。


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一、光刻技術(shù)的原理

光刻就是把芯片制作所需要的線(xiàn)路與功能區(qū)做出來(lái)。利用光刻機(jī)上紫外光源發(fā)出的光通過(guò)具有圖形的光罩對(duì)涂有光刻膠的薄片曝光,光刻膠見(jiàn)光后會(huì)發(fā)生性質(zhì)變化,從而使光罩上的圖形復(fù)印到薄片上,從而使薄片具有電子線(xiàn)路圖的作用。

這就是光刻的作用,類(lèi)似照相機(jī)照相。照相機(jī)拍攝的照片是印在底片上,而光刻刻的不是照片,而是電路圖和其他電子元件。

光刻技術(shù)是一種精密的微細(xì)加工技術(shù)。常規(guī)光刻技術(shù)是采用波長(zhǎng)為2000~4500埃的紫外光通過(guò)光掩膜版后作為圖像信息載體,以光致抗蝕劑為中間媒介,實(shí)現(xiàn)圖形的變換、轉(zhuǎn)移和處理,然后把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質(zhì)層上的一種工藝。


廣義上,光刻包括光復(fù)印和刻蝕工藝兩個(gè)主要方面:


1、光復(fù)印工藝:經(jīng)曝光系統(tǒng)將預(yù)制在掩模版上的器件或電路圖形按所要求的位置,精確傳遞到預(yù)涂在晶片表面或介質(zhì)層上的光致抗蝕劑薄層上。


2、刻蝕工藝:利用化學(xué)或物理方法,將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質(zhì)層除去,從而在晶片表面或介質(zhì)層上獲得與抗蝕劑薄層圖形完quan一致的圖形。集成電路各功能層是立體重疊的,因而光刻工藝總是多次反復(fù)進(jìn)行。例如,大規(guī)模集成電路要經(jīng)過(guò)約10次光刻才能完成各層圖形的全部傳遞。



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二、紫外壓印光刻技術(shù)(UV-NIL)

紫外壓印工藝是將單體涂覆的襯底和透明印章裝載到對(duì)準(zhǔn)機(jī)中, 在真空環(huán)境下襯底和印章被固定在各自的卡盤(pán)上,當(dāng)兩者的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)完成后, 開(kāi)始接觸壓印,透過(guò)印章的紫外曝光促使壓印區(qū)域的聚合物發(fā)生聚合和固化成型。

與熱壓印技術(shù)相比, 紫外壓印對(duì)環(huán)境要求更低, 僅在室溫和低壓力下就可進(jìn)行。使用該技術(shù)能縮短生產(chǎn)周期, 同時(shí)減小印章磨損。由于工藝過(guò)程的需要, 制作紫外壓印印章要求使用能被紫外線(xiàn)穿過(guò)的材料,如玻璃、石英等。





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