光刻是什么技术(光学光刻技术)

2022-12-04 10:21:59 基金 xialuotejs

光刻技术的原理是什么?

光刻工艺是利用类似照相制版的原理,在半导体晶片表面的掩膜层上面刻蚀精细图形的表面加工技术。也就是使用可见光和紫外光线把电路图案投影“印刷”到覆有感光材料的硅晶片表面,再经过蚀刻工艺去除无用部分,所剩就是电路本身了。光刻工艺的流程中有制版、硅片氧化、涂胶、曝光、显影、腐蚀、去胶等。

光刻是制作半导体器件和集成电路的关键工艺。自20世纪60年代以来,都是用带有图形的掩膜覆盖在被加工的半导体芯片表面,制作出半导体器件的不同工作区。随着集成电路所包含的器件越来越多,要求单个器件尺寸及其间隔越来越小,所以常以光刻所能分辨的最小线条宽度来标志集成电路的工艺水平。国际上较先进的集成电路生产线是1微米线,即光刻的分辨线宽为1微米。日本两家公司成功地应用加速器所产生的同步辐射X射线进行投影式光刻,制成了线宽为0.1微米的微细布线,使光刻技术达到新的水平。

光刻机原理

光刻机原理: 是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。

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。

光刻机一般根据操作的简便性分为三种,手动、半自动、全自动。

手动:指的是对准的调节方式,是通过手调旋钮改变它的X轴,Y轴和thita角度来完成对准,对准精度可想而知不高了。

半自动:指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐。

自动: 指的是 从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序控制,自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

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。

光刻技术

一种将掩膜版的图形转移到衬底表面的图形复制技术,光刻得到的图形一般作为后续工艺的掩膜。

(光致刻蚀剂)是由高分子聚合物、增感剂、溶剂以及其他添加剂组成的混合物,在一定波长的光照射下,高分子聚合物的结构会发生改变。

正胶显影液:碱金属水溶液,如NaOH/NH4OH/TMAH

负胶显影液:有机溶剂,如二甲苯等

氧化层上的正胶:硫酸:双氧水=3:1

金属上的正胶:有机溶剂,如丙酮

氧化层上的负胶:硫酸:双氧水=3:1

金属上的负胶:氯化物溶剂

变性的光刻胶(如作为注入或刻蚀掩膜的光刻胶层):氧等离子体

0.粘附性处理:硅片暴露在六甲基二硅胺烷HMDS蒸汽中,增加光刻胶与硅片的粘附强度

1.匀胶:硅片真空吸附在离心式匀胶机上高速旋转,把滴在硅片表面的光刻胶涂覆均匀

2.前烘:加热蒸发光刻胶部分溶剂,使光刻胶层初步固化

3.对准和曝光:转移图形

4.显影:把硅片放在显影液中溶解去掉正胶光照部分或者负胶非光照部分

5.后烘:加热硅片使光刻胶中的溶剂进一步蒸发,提高掩膜效果

光刻机是什么东西

光刻机是是制造芯片的核心装备。

光刻机也可以称为掩模对准曝光机、曝光系统或光刻系统等。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。光刻机的种类可分为:接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光。光刻机的工作原理是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。目前,世界上只有少数厂家拥有生产光刻机的技术。

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