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激光镭射光刻机的原理和工序
- 2021-06-29-

激光镭射光刻机本是一个偏僻的工业制造设备的名称,但其与新一代工业革命的核心产品、芯片有着密切的关系。如果没有高精度的芯片,人工智能、虚拟现实(VR)、物联网、新一代无线通信等改变人类生活和经济的核心技术就无法实现。

激光镭射光刻机处于我们的时代,就像蒸汽机、发电机、计算机处于前三次工业革命一样重要,可以说是衡量一个国家科技开发和工业水平的标杆。许多专家指出,我国先进水平光刻机的制造难度可以与当时原子弹的制造媲美。

光刻机用紫外光作为“刷子”,把设计的芯片电子电路写在硅晶片上的光刻胶上,可以达到头发丝的千分之一精度。光刻的原理和工艺一般是:首先制作芯片电路图的掩模版,在硅片上旋涂抗蚀剂,利用紫外光源通过掩模版照射抗蚀剂。对准曝光后,被紫外光照射的区域的光刻胶因化学效果而变性,通过显影作用去除曝光的光刻胶,然后通过干蚀刻将芯片电路图传递到硅片。

光刻工艺直接决定芯片中晶体管的尺寸和性能,是芯片生产中最重要的工艺。光刻机中的曝光光源决定了光刻工艺加工器件的线宽等特征尺寸,目前市场主流是采用深紫色(DUV,193nm)光源,最先进的是采用极紫外(EUV、13.5nm)光源的EUV光刻机。

光刻工艺一般包括硅片清洗干燥、光刻胶旋涂烘烤、对准曝光、显影、蚀刻及检测等多道工序。由于现代芯片的复杂性,生产过程必须经过几十次光刻,时间占芯片生产环节的一半,光刻成本也达到了生产成本的三分之一。

以上就是激光镭射光刻机的原理和工序介绍,感谢阅读。