光刻機(jī)的主要性能

? ? ? 光刻機(jī)，又稱曝光系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等。，是制造芯片的核心設(shè)備。光刻機(jī)使用類似于照片印刷的技術(shù)，通過曝光將掩模上的精細(xì)圖案印刷到硅片上。

　　光刻機(jī)根據(jù)操作簡單性一般分為三種，手動、半自動和全自動

　　a手動:是指對準(zhǔn)的調(diào)整方式，是通過手動調(diào)節(jié)旋鈕來改變其x軸、y軸和thita角，完成對準(zhǔn)，對準(zhǔn)精度可想而知較低；

　　b半自動:是指對準(zhǔn)可以通過電軸根據(jù)CCD進(jìn)行定位和調(diào)諧；

　　c.自動:指從承印物上傳下載，曝光時間和周期由程序控制，自動光刻機(jī)主要滿足工廠對加工能力的需求。

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　　光刻機(jī)的主要性能指標(biāo)有:支撐襯底的尺寸范圍、分辨率、對準(zhǔn)精度、曝光方式、光源波長、光強(qiáng)均勻性、生產(chǎn)效率等。

　　分辨率是描述光刻可以達(dá)到的細(xì)線精度的一種方式。光刻的分辨率受到光源衍射的限制，因此受到光源、光刻系統(tǒng)、光刻膠和工藝的限制。

　　對準(zhǔn)精度是多層曝光期間層間圖案的定位精度。

　　曝光方式分為接觸接近、投射和直寫。

　　曝光光源的波長分為紫外、深紫外和極紫外區(qū)域，光源包括汞燈、準(zhǔn)分子激光器等。

　　高精度對準(zhǔn)系統(tǒng)的制造需要近乎完美的精密機(jī)械工藝，這是國產(chǎn)光刻機(jī)無法比擬的技術(shù)難點(diǎn)之一。許多美國和德國品牌的口罩對準(zhǔn)器都有特殊的專利機(jī)械工藝設(shè)計。比如光刻機(jī)采用了全氣動軸承設(shè)計的專利技術(shù)，有效避免了軸承機(jī)械摩擦帶來的工藝偏差。

　　對準(zhǔn)系統(tǒng)的另一個技術(shù)問題是對準(zhǔn)顯微鏡。為了增強(qiáng)顯微鏡的視野，很多光刻機(jī)都采用了LED照明。

　　有兩套具有聚焦功能的對準(zhǔn)系統(tǒng)。主要是顯微鏡主體、目鏡和物鏡通過雙目和雙視場對準(zhǔn)(光刻機(jī)通常提供不同倍率的目鏡和物鏡，供用戶組合使用)。

　　CCD對準(zhǔn)系統(tǒng)的功能是在監(jiān)視器上放大和成像掩模和樣品的對準(zhǔn)標(biāo)記。

　　顧名思義，工件臺是放置工件的平臺，光刻工藝中重要的工件是掩模和襯底。

　　工件臺是光刻機(jī)的關(guān)鍵部件，由掩模樣品整體運(yùn)動臺(XY)、掩模樣品相對運(yùn)動臺(XY)、旋轉(zhuǎn)臺、樣品調(diào)平機(jī)構(gòu)、樣品聚焦機(jī)構(gòu)、晶圓承載臺、掩模夾具和繪圖掩模臺組成。