从光刻机开始(光刻机光刻)

海潮机械 2023-02-05 20:12 编辑:admin 144阅读

1. 光刻机光刻

光刻机的最小分辨率由公示 R=kλ/NA,其中 R 代表可分辨的最小尺寸,对于光刻技术来说, R 越小越好; k 是工艺常数; λ 是光刻机所用光源的波长; NA 代表物镜数值孔径,与光传播介质的折射率相关,折射率越大, NA 越大。

2. 光刻机光刻胶龙头股

光刻用极紫外光是目前最好的光源。

EUV光刻机光源通常指荷兰阿斯麦尔的13.5纳米极紫外光光源,又称极端紫外线辐射,是指电磁波谱中波长从121 纳米到10 纳米的电磁辐射。自然现象,如太阳日冕等高温天体,可以产生极紫外光;人工方法,包括:等离子体和同步辐射光源等。单个皮秒激光脉冲产生140万亿个光子,成为具有极高的亮度且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。目前来说这是能量最高波长最小的纳米级光源。

3. 光刻机光刻的材料有哪些板

光刻是通过光刻胶把电路印制在基板上,然后在进行下一步,而光刻机就是要行进光刻这一步骤的机器。

主要原理是光刻机利用特殊光线将集成电路映射到硅片表面,并要避免在硅片表面留下痕迹,需要在硅片表面涂上一层特殊的物质光刻胶。因此,光刻胶是光刻机研发的重要材料,而且它不止应用于芯片,在高端面板、模拟半导体、发光二极管、光电子器件以及光子器件上也广泛应用。

4. 光刻机光刻过程

刻蚀机和光刻机的区别:光刻机把图案印上去,然后刻蚀机根据印上去的图案刻蚀掉有图案(或者没有图案)的部分,留下剩余的部分。

刻蚀相对光刻要容易。如果把在硅晶体上的施工比成木匠活的话,光刻机的作用相当于木匠在木料上用墨斗划线,刻蚀机的作用相当于木匠在木料上用锯子、凿子、斧子、刨子等施工。蚀刻机和光刻机性质一样,但精度要求是天壤之别。木匠做细活,一般精确到毫米就行。做芯片用的刻蚀机和光刻机,要精确到纳米。

现在的手机芯片,如海思麒麟970,高通骁龙845都是台积电的10纳米技术。10纳米有多小呢?

打个比方。如果把一根直径是0.05毫米头发丝,按轴向平均剖成5000片,每片的厚度大约就是10纳米。现在世界上最先进的光刻机是荷兰的ASML公司,最小到10纳米。台积电买的都是它的光刻机。

ASML公司实际上是美国、荷兰、德国等多个国家技术合作的结果。因为这方面的研究难度太大,单个国家完成不了。除了ASML,世界上只有我们还在高端光刻机上努力研发。

我们是受到技术禁运的,不能买他最先进的产品,国内上海量产的是90纳米的光刻机。技术上有差距。2017年,长春光机所“极紫外光”技术获得突破,预计能达到22-32纳米,技术差距缩小了。

我相信,不久的将来,我们的科技人员一定能研制出世界一流的光刻机,不再被卡脖子。核心技术、关键技术、国之重器必须立足于自己。科技的攻关要摒弃幻想,靠我们自己。

我们刻蚀机技术已经突破,5纳米的刻蚀机我们也能自主生产,现在卡脖子的是光刻机。在芯片加工过程中,光刻机放样,刻蚀机施工,清洗机清洗。然后反复循环几十次,一般要500道左右的工序,芯片——也就是晶体管的集成电路才能完成。放样达不到精度,刻蚀机就失去用武之地了。

什么是光刻机

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。

Photolithography(光刻)意思是用光来制作一个图形(工艺);在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。

光刻的目的

使表面具有疏水性,增强基底表面与光刻胶的黏附性。

光刻机工作原理

测量台、曝光台:承载硅片的工作台,也就是本次所说的双工作台。

光束矫正器:矫正光束入射方向,让激光束尽量平行。

能量控制器:控制最终照射到硅片上的能量,曝光不足或过足都会严重影响成像质量。

光束形状设置:设置光束为圆型、环型等不同形状,不同的光束状态有不同的光学特性。

遮光器:在不需要曝光的时候,阻止光束照射到硅片。

能量探测器:检测光束最终入射能量是否符合曝光要求,并反馈给能量控制器进行调整。

掩模版:一块在内部刻着线路设计图的玻璃板,贵的要数十万美元。

掩膜台:承载掩模版运动的设备,运动控制精度是nm级的。

物镜:物镜由20多块镜片组成,主要作用是把掩膜版上的电路图按比例缩小,再被激光映射的硅片上,并且物镜还要补偿各种光学误差。技术难度就在于物镜的设计难度大,精度的要求高。

硅片:用硅晶制成的圆片。硅片有多种尺寸,尺寸越大,产率越高。题外话,由于硅片是圆的,所以需要在硅片上剪一个缺口来确认硅片的坐标系,根据缺口的形状不同分为两种,分别叫flat、notch。

内部封闭框架、减振器:将工作台与外部环境隔离,保持水平,减少外界振动干扰,并维持稳定的温度、压力。

光刻机分类

光刻机一般根据操作的简便性分为三种,手动、半自动、全自动。

A 手动:指的是对准的调节方式,是通过手调旋钮改变它的X轴,Y轴和thita角度来完成对准,对准精度可想而知不高了;

B 半自动:指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐;

C自动:指的是从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序控制,自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

光刻机可以分为接近接触式光刻、直写式光刻、以及投影式光刻三大类。接近接触式通过无限靠近,复制掩模板上的图案;投影式光刻采用投影物镜,将掩模板上的结构投影到基片表面;而直写,则将光束聚焦为一点,通过运动工件台或镜头扫描实现任意图形加工。光学投影式光刻凭借其高效率、无损伤的优点,一直是集成电路主流光刻技术。

光刻机应用

光刻机可广泛应用于微纳流控晶片加工、微纳光学元件、微纳光栅、NMEMS器件等微纳结构器件的制备。

刻蚀机是什么

实际上狭义理解就是光刻腐蚀,先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光处理,然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。随着微制造工艺的发展;广义上来讲,刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称,成为微加工制造的一种普适叫法。

刻蚀机的原理

感应耦合等离子体刻蚀法(InducTIvely CoupledPlasma Etch,简称ICPE)是化学过程和物理过程共同作用的结果。它的基本原理是在真空低气压下,ICP 射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈,以一定比例的混合刻蚀气体经耦合辉光放电,产生高密度的等离子体,在下电极的RF 射频作用下,这些等离子体对基片表面进行轰击,基片图形区域的半导体材料的化学键被打断,与刻蚀气体生成挥发性物质,以气体形式脱离基片,然后从真空管路被抽走。

5. 光刻机光刻胶区别

究竟什么是光刻机呢,它主要做什么?

我们来看,光刻机,是现代光学工业之花,是半导体行业中的核心技术,它又叫掩模对准曝光机,光刻系统等,用光来制作一个图形工艺,将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时复制到硅片上的过程,它主要的光刻工艺经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。

换句话说,光刻机其实就是制造芯片的机器,比如现在的手机电脑都有芯片,如果没有光刻机,那么就造不出电脑和手机了。

目前,在全世界范围内,有能力生产光刻机的企业只有寥寥可数的几家,能自主研发生产芯片的光刻机企业也就日本的佳能、尼康和荷兰的ASML公司,即便是科技最发达的美国,目前也不能独自完整生产出光刻机,只能参与控股ASML。

目前全世界最顶级的光刻机是荷兰ASML公司生产制造,佳能和尼康只能生产相对低一点的光刻机,甚至目前佳能、尼康已经在逐步淡出市场。在技术方面,ASML目前领先全球,光刻机可以使用波长为13.5纳米的极紫外光(EUV),实现14纳米、10纳米、和7纳米制程的芯片生产,而通过技术升级,也可以实现9纳米,8纳米,6纳米,5纳米,4纳米乃至3纳米等制程的芯片生产。

6. 光刻机光刻胶半导体上游股票

半导体板块的概念股有:

芯片代工:中芯国际(A+H)、华虹半导体(H股)、三安光电(第三代化合物半导体代工);

芯片设备:芯碁微装(国内光刻设备第一股)、北方华创、中微公司、长川科技、精测电子、至纯科技、万业企业、芯源微、赛腾股份、华峰测控、华兴源创;

芯片材料:中晶科技、沪硅产业、安集科技、华特气体、南大光电、雅克科技、容大感光、清溢光电、鼎龙股份、飞凯材料、上海新阳、格林达;

晶圆产业链:士兰微、立昂微、华润微、闻泰科技、斯达半导、新洁能、捷捷微电、扬杰科技;

封测:长电科技、通富微电、华天科技、晶方科技、深科技(存储封装)、利扬芯片、和林微纳(测试探针);

功率半导体:华润微、斯达半导、三安光电、立昂微、捷捷微电、扬杰科技、台基股份、士兰微、银河微电;

存储:兆易创新、北京君正、澜起科技;

模拟芯片:思瑞浦、圣邦股份、晶丰明源、圣邦股份、中颖电子、卓胜微、韦尔股份、芯海科技、芯朋微、明微电子、富满电子;

MCU:韦尔股份、闻泰科技、兆易创新、汇顶科技、北京君正、顺络电子、芯海科技、国民技术;

IC设计:韦尔股份、晶丰明源、芯朋微、思瑞浦、芯原股份、聚辰股份、中颖电子;

IC载板:深南电路、兴森科技、崇达技术;

被动元器件/MLCC:顺络电子、江海股份、风华高科、三环集团、洁美科技(被动元件上游纸质载带龙头);

LED芯片:晶丰明源、明微电子、华灿光电、乾照光电、聚灿光电、富满电子;

覆铜板:生益科技、金安国纪、华正新材、南亚新材;

HDI:博敏电子、中京电子、胜宏科技、东山精密、鹏鼎控股。