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光刻機(jī) 光源波長 光強(qiáng)均勻性好

來源：成都新德南光機(jī)械設(shè)備有限公司 | 發(fā)布時(shí)間：2019-03-23 |

 光刻機(jī)（MaskAligner)又名：掩模對準(zhǔn)曝光機(jī)，曝光系統(tǒng)，光刻系統(tǒng)等。常用的光刻機(jī)是掩膜對準(zhǔn)光刻，所以叫MaskAlignmentSystem。一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。Photolithography（光刻）意思是用光來制作一個(gè)圖形（工藝）;在硅片表面勻膠，然后將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移光刻膠上的過程將器件或電路結(jié)構(gòu)臨時(shí)“復(fù)制”到硅片上的過程。

    生產(chǎn)集成電路的簡要步驟：

    利用模版去除晶圓表面的保護(hù)膜。
    將晶圓浸泡在腐化劑中，失去保護(hù)膜的部分被腐蝕掉后形成電路。
    用純水洗凈殘留在晶圓表面的雜質(zhì)。
    其中曝光機(jī)就是利用紫外線通過模版去除晶圓表面的保護(hù)膜的設(shè)備。
    一片晶圓可以制作數(shù)十個(gè)集成電路，根據(jù)模版曝光機(jī)分為兩種：
    模版和晶圓大小一樣，模版不動(dòng)。
    模版和集成電路大小一樣，模版隨曝光機(jī)聚焦部分移動(dòng)。
    其中模版隨曝光機(jī)移動(dòng)的方式，模版相對曝光機(jī)中心位置不變，始終利用聚焦鏡頭中心部分能得到更高的精度。成為的主流。

    分類

    光刻機(jī)一般根據(jù)操作的簡便性分為三種，手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)
    A手動(dòng)：指的是對準(zhǔn)的調(diào)節(jié)方式，是通過手調(diào)旋鈕改變它的X軸，Y軸和thita角度來完成對準(zhǔn)，對準(zhǔn)精度可想而知不高了;
    B半自動(dòng)：指的是對準(zhǔn)可以通過電動(dòng)軸根據(jù)CCD的進(jìn)行定位調(diào)諧;
    C自動(dòng)：指的是從基板的上載下載，曝光時(shí)長和循環(huán)都是通過程序控制，自動(dòng)光刻機(jī)主要是滿足工廠對于處理量的需要。

    對準(zhǔn)系統(tǒng)

    制造高精度的對準(zhǔn)系統(tǒng)需要具有近乎完美的精密機(jī)械工藝，這也是國產(chǎn)光刻機(jī)望塵莫及的技術(shù)難點(diǎn)之一，許多美國德國品牌光刻機(jī)具有特殊專利的機(jī)械工藝設(shè)計(jì)。例如MycroN&Q光刻機(jī)采用的全氣動(dòng)軸承設(shè)計(jì)專利技術(shù)，有效避免軸承機(jī)械摩擦所帶來的工藝誤差。
    對準(zhǔn)系統(tǒng)另外一個(gè)技術(shù)難題就是對準(zhǔn)顯微鏡。為了增強(qiáng)顯微鏡的視場，許多高端的光刻機(jī)，采用了LED照明。
    對準(zhǔn)系統(tǒng)共有兩套，具備調(diào)焦功能。主要就是由雙目雙視場對準(zhǔn)顯微鏡主體、目鏡和物鏡各1對（光刻機(jī)通常會(huì)提供不同放大倍率的目鏡和物鏡供用戶組合使用）。
    CCD對準(zhǔn)系統(tǒng)作用是將掩模和樣片的對準(zhǔn)標(biāo)記放大并成像于監(jiān)視器上。
    工件臺(tái)顧名思義就是放工件的平臺(tái)，光刻工藝*主要的工件就是掩模和基片。
    工件臺(tái)為光刻機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵，由掩模樣片整體運(yùn)動(dòng)臺(tái)（XY）、掩模樣片相對運(yùn)動(dòng)臺(tái)（XY）、轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、樣片調(diào)平機(jī)構(gòu)、樣片調(diào)焦機(jī)構(gòu)、承片臺(tái)、掩模夾、抽拉掩模臺(tái)組成。
    其中，樣片調(diào)平機(jī)構(gòu)包括球座和半球。調(diào)平過程中首先對球座和半球通上壓力空氣，再通過調(diào)焦手輪，使球座、半球、樣片向上運(yùn)動(dòng)，使樣片與掩模相靠而找平樣片，然后對二位三通電磁閥將球座和半球切換為真空進(jìn)行鎖緊而保持調(diào)平狀態(tài)。
    樣片調(diào)焦機(jī)構(gòu)由調(diào)焦手輪、杠桿機(jī)構(gòu)和上升直線導(dǎo)軌等組成，調(diào)平上升過程初步調(diào)焦，調(diào)平完成鎖緊球氣浮后，樣片和掩模之間會(huì)產(chǎn)生一定的間隙，因此必須進(jìn)行微調(diào)焦。另一方面，調(diào)平完成進(jìn)行對準(zhǔn)，必須分離一定的對準(zhǔn)間隙，也需要進(jìn)行微調(diào)焦。
    抽拉掩模臺(tái)主要用于快速上下片，由燕尾導(dǎo)軌、定位擋塊和鎖緊手輪組成。
    承片臺(tái)和掩模夾是根據(jù)不同的樣片和掩模尺寸而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

    性能指標(biāo)

    光刻機(jī)的主要性能指標(biāo)有：支持基片的尺寸范圍，分辨率、對準(zhǔn)精度、曝光方式、光源波長、光強(qiáng)均勻性、生產(chǎn)效率等。
    分辨率是對光刻工藝加工可以達(dá)到的*細(xì)線條精度的一種描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以與光源、光刻系統(tǒng)、光刻膠和工藝等各方面的限制。
    對準(zhǔn)精度是在多層曝光時(shí)層間圖案的定位精度。
    曝光方式分為接觸接近式、投影式和直寫式。
    曝光光源波長分為紫外、深紫外和極紫外區(qū)域，光源有汞燈，準(zhǔn)分子激光器等。（信息來源：慧聰網(wǎng)）