光刻機主要包括光源系統、光學系統、掩模版、基板、曝光臺、對準系統、抗蝕劑和顯影劑。光刻過程涉及基板準備、對齊、曝光、顯影、蝕刻和去除光刻膠等步驟。光刻機的關鍵特性包括分辨率、覆蓋范圍、對準精度和吞吐量。
光刻機的結構和工作原理
結構
光刻機主要由以下部分組成：
- 光源系統：產生高強度、高分辨率的紫外光
- 光學系統：控制光束路徑和聚焦光斑
- 掩模版：包含電子電路設計的微小圖案
- 基板：需要被刻蝕的晶圓
- 曝光臺：將基板固定并進行曝光
- 對準系統：確保掩模版和基板精確對齊
- 抗蝕劑：保護基板不受光線損害
- 顯影劑：去除未曝光的抗蝕劑區域
工作原理
光刻過程遵循如下步驟：
- 基板準備：基板被清潔并涂上光敏抗蝕劑。
- 對齊：掩模版與基板精確對齊，以確保圖案正確轉移。
- 曝光：紫外光通過掩模版投射到抗蝕劑上。
- 顯影：抗蝕劑中未曝光的區域被顯影劑溶解，留下與掩模版圖案相對應的裸露基板區域。
- 蝕刻：基板的裸露區域被蝕刻液蝕刻，形成所需的電子電路圖案。
- 去除光刻膠：顯影和蝕刻后，抗蝕劑通過溶劑去除。
關鍵特性
光刻機的關鍵特性包括：
- 分辨率：光刻機能產生的最小特征尺寸
- 覆蓋范圍：光刻機能同時曝光的最大面積
- 對準精度：掩模版和基板之間對齊的準確性
- 吞吐量：光刻機的每小時晶圓處理數量
