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激光鐳射光刻機的原理和工序
- 2021-06-29-

激光鐳射光刻機本是一個偏僻的工業制造設備的名稱,但其與新一代工業革命的核心產品、芯片有著密切的關系。如果沒有高精度的芯片,人工智能、虛擬現實(VR)、物聯網、新一代無線通信等改變人類生活和經濟的核心技術就無法實現。

激光鐳射光刻機處于我們的時代,就像蒸汽機、發電機、計算機處于前三次工業革命一樣重要,可以說是衡量一個國家科技開發和工業水平的標桿。許多專家指出,我國先進水平光刻機的制造難度可以與當時原子彈的制造媲美。

光刻機用紫外光作為“刷子”,把設計的芯片電子電路寫在硅晶片上的光刻膠上,可以達到頭發絲的千分之一精度。光刻的原理和工藝一般是:首先制作芯片電路圖的掩模版,在硅片上旋涂抗蝕劑,利用紫外光源通過掩模版照射抗蝕劑。對準曝光后,被紫外光照射的區域的光刻膠因化學效果而變性,通過顯影作用去除曝光的光刻膠,然后通過干蝕刻將芯片電路圖傳遞到硅片。

光刻工藝直接決定芯片中晶體管的尺寸和性能,是芯片生產中最重要的工藝。光刻機中的曝光光源決定了光刻工藝加工器件的線寬等特征尺寸,目前市場主流是采用深紫色(DUV,193nm)光源,最先進的是采用極紫外(EUV、13.5nm)光源的EUV光刻機。

光刻工藝一般包括硅片清洗干燥、光刻膠旋涂烘烤、對準曝光、顯影、蝕刻及檢測等多道工序。由于現代芯片的復雜性,生產過程必須經過幾十次光刻,時間占芯片生產環節的一半,光刻成本也達到了生產成本的三分之一。

以上就是激光鐳射光刻機的原理和工序介紹,感謝閱讀。


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