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什么是光刻機(jī)

光刻機(jī)（Mask Aligner） 又名：掩模對準(zhǔn)曝光機(jī)，曝光系統(tǒng)，光刻系統(tǒng)等。一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。Photolithography（光刻）意思是用光來制作一個(gè)圖形（工藝）；在硅片表面勻膠，然后將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移光刻膠上的過程將器件或電路結(jié)構(gòu)臨時(shí)“復(fù)制”到硅片上的過程。

光刻的目的

使表面具有疏水性，增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性。量臺、曝光臺：承載硅片的工作臺，也就是本次所說的雙工作臺。光束矯正器：矯正光束入射方向，讓激光束盡量平行。能量控制器：控制最終照射到硅片上的能量，曝光不足或過足都會嚴(yán)重影響成像質(zhì)量。光束形狀設(shè)置：設(shè)置光束為圓型、環(huán)型等不同形狀，不同的光束狀態(tài)有不同的光學(xué)特性。遮光器：在不需要曝光的時(shí)候，阻止光束照射到硅片。能量探測器：檢測光束最終入射能量是否符合曝光要求，并反饋給能量控制器進(jìn)行調(diào)整。掩模版：一塊在內(nèi)部刻著線路設(shè)計(jì)圖的玻璃板，貴的要數(shù)十萬美元。掩膜臺：承載掩模版運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，運(yùn)動(dòng)控制精度是nm級的。物鏡：物鏡由20多塊鏡片組成，主要作用是把掩膜版上的電路圖按比例縮小，再被激光映射的硅片上，并且物鏡還要補(bǔ)償各種光學(xué)誤差。技術(shù)難度就在于物鏡的設(shè)計(jì)難度大，精度的要求高。硅片：用硅晶制成的圓片。硅片有多種尺寸，尺寸越大，產(chǎn)率越高。題外話，由于硅片是圓的，所以需要在硅片上剪一個(gè)缺口來確認(rèn)硅片的坐標(biāo)系，根據(jù)缺口的形狀不同分為兩種，分別叫flat、notch。內(nèi)部封閉框架、減振器：將工作臺與外部環(huán)境隔離，保持水平，減少外界振動(dòng)干擾，并維持穩(wěn)定的溫度、壓力。

光刻機(jī)分類

光刻機(jī)一般根據(jù)操作的簡便性分為三種，手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)。

A 手動(dòng)：指的是對準(zhǔn)的調(diào)節(jié)方式，是通過手調(diào)旋鈕改變它的X軸，Y軸和thita角度來完成對準(zhǔn)，對準(zhǔn)精度可想而知不高了；

B 半自動(dòng)：指的是對準(zhǔn)可以通過電動(dòng)軸根據(jù)CCD的進(jìn)行定位調(diào)諧；

C 自動(dòng)：指的是從基板的上載下載，曝光時(shí)長和循環(huán)都是通過程序控制，自動(dòng)光刻機(jī)主要是滿足工廠對于處理量的需要。

精‌密‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍認(rèn)為光刻機(jī)可以分為接近接觸式光刻、直寫式光刻、以及投影式光刻三大類。接近接觸式通過無限靠近，復(fù)制掩模板上的圖案；投影式光刻采用投影物鏡，將掩模板上的結(jié)構(gòu)投影到基片表面；而直寫，則將光束聚焦為一點(diǎn)，通過運(yùn)動(dòng)工件臺或鏡頭掃描實(shí)現(xiàn)任意圖形加工。光學(xué)投影式光刻無損傷的優(yōu)點(diǎn)，一直是集成電路主流光刻技術(shù)。