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光刻機是干什么用的，工作原理是什么？

發(fā)布時間：2023-01-31

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 一、用途
  光刻機是芯片制造的主要設備之一，按照用途可以分為好幾種：有用于生產(chǎn)芯片的光刻機；有用于封裝的光刻機；還有用于LED制造領(lǐng)域的投影光刻機。
  二、工作原理
  在加工芯片的過程中，光刻機通過一系列的光源能量、形狀控制手段，將光束透射過畫著線路圖的掩模，經(jīng)物鏡補償各種光學誤差，將線路圖成比例縮小后映射到硅片上，然后使用化學方法顯影，得到刻在硅片上的電路圖。
  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、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、激光刻蝕等工序。經(jīng)過一次光刻的芯片可以繼續(xù)涂膠、曝光。越復雜的芯片，線路圖的層數(shù)越多，也需要更精密的曝光控制過程。
  光刻機的結(jié)構(gòu)：
  1、測量臺、曝光臺：是承載硅片的工作臺。
  2、激光器：也就是光源，光刻機主要設備之一。
  3、光束矯正器：矯正光束入射方向，讓激光束盡量平行。
  4、能量控制器：控制蕞終照射到硅片上的能量，曝光不足或過足都會嚴重影響成像質(zhì)量。
  5、光束形狀設置：設置光束為圓型、環(huán)型等不同形狀，不同的光束狀態(tài)有不同的光學特性。
  6、遮光器：在不需要曝光的時候，阻止光束照射到硅片。
  7、能量探測器：檢測光束蕞終入射能量是否符合曝光要求，并反饋給能量控制器進行調(diào)整。
  8、掩模版：一塊在內(nèi)部刻著線路設計圖的玻璃板，貴的要數(shù)十萬美元。
  9、掩膜臺：承載掩模版運動的設備，運動控制精度是nm級的。
  10、物鏡：物鏡用來補償光學誤差，并將線路圖等比例縮小。
  11、硅片：用硅晶制成的圓片。硅片有多種尺寸，尺寸越大，產(chǎn)率越高。題外話，由于硅片是圓的，所以需要在硅片上剪一個缺口來確認硅片的坐標系，根據(jù)缺口的形狀不同分為兩種，分別叫flat、notch。
  12、內(nèi)部封閉框架、減振器：將工作臺與外部環(huán)境隔離，保持水平，減少外界振動干擾，并維持穩(wěn)定的溫度、壓力。
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