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光刻机 光源波长 光强均匀性好

来源：成都新德南光机械设备有限公司 | 发布时间：2019-03-23 |

 光刻机（MaskAligner)又名：掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等。常用的光刻机是掩膜对准光刻，所以叫MaskAlignmentSystem。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。

    生产集成电路的简要步骤：

    利用模版去除晶圆表面的保护膜。
    将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后形成电路。
    用纯水洗净残留在晶圆表面的杂质。
    其中曝光机就是利用紫外线通过模版去除晶圆表面的保护膜的设备。
    一片晶圆可以制作数十个集成电路，根据模版曝光机分为两种：
    模版和晶圆大小一样，模版不动。
    模版和集成电路大小一样，模版随曝光机聚焦部分移动。
    其中模版随曝光机移动的方式，模版相对曝光机中心位置不变，始终利用聚焦镜头中心部分能得到更高的精度。成为的主流。

    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。

    对准系统

    制造高精度的对准系统需要具有近乎完美的精密机械工艺，这也是国产光刻机望尘莫及的技术难点之一，许多美国德国品牌光刻机具有特殊专利的机械工艺设计。例如MycroN&Q光刻机采用的全气动轴承设计专利技术，有效避免轴承机械摩擦所带来的工艺误差。
    对准系统另外一个技术难题就是对准显微镜。为了增强显微镜的视场，许多高端的光刻机，采用了LED照明。
    对准系统共有两套，具备调焦功能。主要就是由双目双视场对准显微镜主体、目镜和物镜各1对（光刻机通常会提供不同放大倍率的目镜和物镜供用户组合使用）。
    CCD对准系统作用是将掩模和样片的对准标记放大并成像于监视器上。
    工件台顾名思义就是放工件的平台，光刻工艺*主要的工件就是掩模和基片。
    工件台为光刻机的一个关键，由掩模样片整体运动台（XY）、掩模样片相对运动台（XY）、转动台、样片调平机构、样片调焦机构、承片台、掩模夹、抽拉掩模台组成。
    其中，样片调平机构包括球座和半球。调平过程中首先对球座和半球通上压力空气，再通过调焦手轮，使球座、半球、样片向上运动，使样片与掩模相靠而找平样片，然后对二位三通电磁阀将球座和半球切换为真空进行锁紧而保持调平状态。
    样片调焦机构由调焦手轮、杠杆机构和上升直线导轨等组成，调平上升过程初步调焦，调平完成锁紧球气浮后，样片和掩模之间会产生一定的间隙，因此必须进行微调焦。另一方面，调平完成进行对准，必须分离一定的对准间隙，也需要进行微调焦。
    抽拉掩模台主要用于快速上下片，由燕尾导轨、定位挡块和锁紧手轮组成。
    承片台和掩模夹是根据不同的样片和掩模尺寸而进行设计的。

    性能指标

    光刻机的主要性能指标有：支持基片的尺寸范围，分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。
    分辨率是对光刻工艺加工可以达到的*细线条精度的一种描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。
    对准精度是在多层曝光时层间图案的定位精度。
    曝光方式分为接触接近式、投影式和直写式。
    曝光光源波长分为紫外、深紫外和极紫外区域，光源有汞灯，准分子激光器等。（信息来源：慧聪网）