臺(tái)式光刻機(jī)是微電子制造過程中重要的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片的制造、微電子器件的生產(chǎn)等領(lǐng)域。它主要用于將電路圖案通過光刻技術(shù)轉(zhuǎn)印到硅片表面的光刻膠上,進(jìn)而通過后續(xù)的加工步驟實(shí)現(xiàn)電路的構(gòu)建。
1、光源系統(tǒng)
光源系統(tǒng)是其核心部件之一,負(fù)責(zé)提供能量充足且具有特定波長(zhǎng)的光線。光源的作用是照射通過掩模版的光線,并將電路圖案精確地轉(zhuǎn)印到光刻膠層上。
2、掩模版
掩模版是包含電路圖案的模板,通常由石英或其他透明材料制成,表面涂有不透明的金屬薄膜。在光刻過程中,掩模版阻擋一部分光線,通過掩模的透光區(qū)域,光線最終投射到光刻膠層上,形成圖案。
3、曝光系統(tǒng)
曝光系統(tǒng)的作用是將光源發(fā)出的光束通過掩模版照射到涂有光刻膠的硅片表面。曝光系統(tǒng)通常包括光學(xué)系統(tǒng)(如透鏡、反射鏡)和對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。它負(fù)責(zé)精確地將掩模的圖案投影到硅片上的光刻膠層上,并根據(jù)需要進(jìn)行縮放或?qū)?zhǔn),以確保圖案的精確度和清晰度。
4、對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)
對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的功能是確保臺(tái)式光刻機(jī)在曝光過程中,掩模圖案與硅片上的前一層圖案精確對(duì)準(zhǔn)。由于經(jīng)常進(jìn)行多次曝光,每次曝光后,硅片表面可能會(huì)留下不同的電路圖案,因此對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)需要提供高精度的定位和校正功能。
5、硅片臺(tái)
硅片臺(tái)是重要組件,它負(fù)責(zé)將硅片精確地移動(dòng)到曝光區(qū)域。硅片臺(tái)通常采用高精度的機(jī)械控制系統(tǒng)和伺服電機(jī),以確保硅片能夠在微米級(jí)別的精度下進(jìn)行平移和旋轉(zhuǎn)。
6、光刻膠涂布和烘干系統(tǒng)
光刻膠涂布系統(tǒng)負(fù)責(zé)在硅片表面均勻涂覆一層光刻膠。光刻膠是感光材料,在光照射下會(huì)發(fā)生化學(xué)變化,進(jìn)而影響圖案的形成。涂布系統(tǒng)包括旋涂機(jī),其通過高速旋轉(zhuǎn)將光刻膠均勻分布在硅片表面。
臺(tái)式光刻機(jī)通過這些精密組件的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了在硅片表面上精確轉(zhuǎn)印圖案的功能。它廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、集成電路開發(fā)等領(lǐng)域,尤其適用于小批量、實(shí)驗(yàn)性生產(chǎn)。