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光刻機 光源波長 光強均勻性好

來源：成都新德南光機械設備有限公司 | 發布時間：2019-03-23 |

 光刻機（MaskAligner)又名：掩模對準曝光機，曝光系統，光刻系統等。常用的光刻機是掩膜對準光刻，所以叫MaskAlignmentSystem。一般的光刻工藝要經歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。Photolithography（光刻）意思是用光來制作一個圖形（工藝）;在硅片表面勻膠，然后將掩模版上的圖形轉移光刻膠上的過程將器件或電路結構臨時“復制”到硅片上的過程。

    生產集成電路的簡要步驟：

    利用模版去除晶圓表面的保護膜。
    將晶圓浸泡在腐化劑中，失去保護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。
    其中曝光機就是利用紫外線通過模版去除晶圓表面的保護膜的設備。
    一片晶圓可以制作數十個集成電路，根據模版曝光機分為兩種：
    模版和晶圓大小一樣，模版不動。
    模版和集成電路大小一樣，模版隨曝光機聚焦部分移動。
    其中模版隨曝光機移動的方式，模版相對曝光機中心位置不變，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

    光刻機一般根據操作的簡便性分為三種，手動、半自動、全自動
    A手動：指的是對準的調節方式，是通過手調旋鈕改變它的X軸，Y軸和thita角度來完成對準，對準精度可想而知不高了;
    B半自動：指的是對準可以通過電動軸根據CCD的進行定位調諧;
    C自動：指的是從基板的上載下載，曝光時長和循環都是通過程序控制，自動光刻機主要是滿足工廠對于處理量的需要。

    對準系統

    制造高精度的對準系統需要具有近乎完美的精密機械工藝，這也是國產光刻機望塵莫及的技術難點之一，許多美國德國品牌光刻機具有特殊專利的機械工藝設計。例如MycroN&Q光刻機采用的全氣動軸承設計專利技術，有效避免軸承機械摩擦所帶來的工藝誤差。
    對準系統另外一個技術難題就是對準顯微鏡。為了增強顯微鏡的視場，許多高端的光刻機，采用了LED照明。
    對準系統共有兩套，具備調焦功能。主要就是由雙目雙視場對準顯微鏡主體、目鏡和物鏡各1對（光刻機通常會提供不同放大倍率的目鏡和物鏡供用戶組合使用）。
    CCD對準系統作用是將掩模和樣片的對準標記放大并成像于監視器上。
    工件臺顧名思義就是放工件的平臺，光刻工藝*主要的工件就是掩模和基片。
    工件臺為光刻機的一個關鍵，由掩模樣片整體運動臺（XY）、掩模樣片相對運動臺（XY）、轉動臺、樣片調平機構、樣片調焦機構、承片臺、掩模夾、抽拉掩模臺組成。
    其中，樣片調平機構包括球座和半球。調平過程中首先對球座和半球通上壓力空氣，再通過調焦手輪，使球座、半球、樣片向上運動，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行鎖緊而保持調平狀態。
    樣片調焦機構由調焦手輪、杠桿機構和上升直線導軌等組成，調平上升過程初步調焦，調平完成鎖緊球氣浮后，樣片和掩模之間會產生一定的間隙，因此必須進行微調焦。另一方面，調平完成進行對準，必須分離一定的對準間隙，也需要進行微調焦。
    抽拉掩模臺主要用于快速上下片，由燕尾導軌、定位擋塊和鎖緊手輪組成。
    承片臺和掩模夾是根據不同的樣片和掩模尺寸而進行設計的。

    性能指標

    光刻機的主要性能指標有：支持基片的尺寸范圍，分辨率、對準精度、曝光方式、光源波長、光強均勻性、生產效率等。
    分辨率是對光刻工藝加工可以達到的*細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、光刻膠和工藝等各方面的限制。
    對準精度是在多層曝光時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、深紫外和極紫外區域，光源有汞燈，準分子激光器等。（信息來源：慧聰網）