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光刻機(jī)的主要性能

光刻機(jī)的主要性能

光刻機(jī)的主要性能

      光刻機(jī),又稱曝光系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等。,是制造芯片的核心設(shè)備。光刻機(jī)使用類似于照片印刷的技術(shù),通過曝光將掩模上的精細(xì)圖案印刷到硅片上。


  光刻機(jī)根據(jù)操作簡單性一般分為三種,手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)


  a手動(dòng):是指對(duì)準(zhǔn)的調(diào)整方式,是通過手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕來改變其x軸、y軸和thita角,完成對(duì)準(zhǔn),對(duì)準(zhǔn)精度可想而知較低;


  b半自動(dòng):是指對(duì)準(zhǔn)可以通過電軸根據(jù)CCD進(jìn)行定位和調(diào)諧;


  c.自動(dòng):指從承印物上傳下載,曝光時(shí)間和周期由程序控制,自動(dòng)光刻機(jī)主要滿足工廠對(duì)加工能力的需求。

       光刻機(jī)

  光刻機(jī)的主要性能指標(biāo)有:支撐襯底的尺寸范圍、分辨率、對(duì)準(zhǔn)精度、曝光方式、光源波長、光強(qiáng)均勻性、生產(chǎn)效率等。


  分辨率是描述光刻可以達(dá)到的細(xì)線精度的一種方式。光刻的分辨率受到光源衍射的限制,因此受到光源、光刻系統(tǒng)、光刻膠和工藝的限制。


  對(duì)準(zhǔn)精度是多層曝光期間層間圖案的定位精度。


  曝光方式分為接觸接近、投射和直寫。


  曝光光源的波長分為紫外、深紫外和極紫外區(qū)域,光源包括汞燈、準(zhǔn)分子激光器等。


  高精度對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的制造需要近乎完美的精密機(jī)械工藝,這是國產(chǎn)光刻機(jī)無法比擬的技術(shù)難點(diǎn)之一。許多美國和德國品牌的口罩對(duì)準(zhǔn)器都有特殊的專利機(jī)械工藝設(shè)計(jì)。比如光刻機(jī)采用了全氣動(dòng)軸承設(shè)計(jì)的專利技術(shù),有效避免了軸承機(jī)械摩擦帶來的工藝誤差。


  對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的另一個(gè)技術(shù)問題是對(duì)準(zhǔn)顯微鏡。為了增強(qiáng)顯微鏡的視野,很多光刻機(jī)都采用了LED照明。


  有兩套具有聚焦功能的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。主要是顯微鏡主體、目鏡和物鏡通過雙目和雙視場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)(光刻機(jī)通常提供不同倍率的目鏡和物鏡,供用戶組合使用)。


  CCD對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的功能是在監(jiān)視器上放大和成像掩模和樣品的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。


  顧名思義,工件臺(tái)是放置工件的平臺(tái),光刻工藝中重要的工件是掩模和襯底。


  工件臺(tái)是光刻機(jī)的關(guān)鍵部件,由掩模樣品整體運(yùn)動(dòng)臺(tái)(XY)、掩模樣品相對(duì)運(yùn)動(dòng)臺(tái)(XY)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、樣品調(diào)平機(jī)構(gòu)、樣品聚焦機(jī)構(gòu)、晶圓承載臺(tái)、掩模夾具和繪圖掩模臺(tái)組成。


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