光刻機(jī)主要包括光源系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、掩模版、基板、曝光臺(tái)、對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)、抗蝕劑和顯影劑。光刻過程涉及基板準(zhǔn)備、對(duì)齊、曝光、顯影、蝕刻和去除光刻膠等步驟。光刻機(jī)的關(guān)鍵特性包括分辨率、覆蓋范圍、對(duì)準(zhǔn)精度和吞吐量。

光刻機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

結(jié)構(gòu)

光刻機(jī)主要由以下部分組成：

• 光源系統(tǒng)：產(chǎn)生高強(qiáng)度、高分辨率的紫外光
• 光學(xué)系統(tǒng)：控制光束路徑和聚焦光斑
• 掩模版：包含電子電路設(shè)計(jì)的微小圖案
• 基板：需要被刻蝕的晶圓
• 曝光臺(tái)：將基板固定并進(jìn)行曝光
• 對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)：確保掩模版和基板精確對(duì)齊
• 抗蝕劑：保護(hù)基板不受光線損害
• 顯影劑：去除未曝光的抗蝕劑區(qū)域

工作原理

光刻過程遵循如下步驟：

1. 基板準(zhǔn)備：基板被清潔并涂上光敏抗蝕劑。
2. 對(duì)齊：掩模版與基板精確對(duì)齊，以確保圖案正確轉(zhuǎn)移。
3. 曝光：紫外光通過掩模版投射到抗蝕劑上。
4. 顯影：抗蝕劑中未曝光的區(qū)域被顯影劑溶解，留下與掩模版圖案相對(duì)應(yīng)的裸露基板區(qū)域。
5. 蝕刻：基板的裸露區(qū)域被蝕刻液蝕刻，形成所需的電子電路圖案。
6. 去除光刻膠：顯影和蝕刻后，抗蝕劑通過溶劑去除。

關(guān)鍵特性

光刻機(jī)的關(guān)鍵特性包括：

• 分辨率：光刻機(jī)能產(chǎn)生的最小特征尺寸
• 覆蓋范圍：光刻機(jī)能同時(shí)曝光的最大面積
• 對(duì)準(zhǔn)精度：掩模版和基板之間對(duì)齊的準(zhǔn)確性
• 吞吐量：光刻機(jī)的每小時(shí)晶圓處理數(shù)量