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光刻机

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法国研究所暗室中的小型曝光機 左:EVG-620 右:MA-150

曝光機(英語:Mask Aligner)是制造微机电、光电、二极体大规模集成电路的关键设备。可以分为两种,分别是模板与图样大小一致的contact aligner,曝光时模板紧贴晶圓;以及利用短波长激光和类似投影机原理的步进式光刻机(英語:stepper扫描式光刻机(英語:scanner,获得比模板更小的曝光图样。

概要[编辑]

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。

其中曝光機就是利用紫外线波长的准分子激光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。

其中模版随曝光機移动的方式,模版相对曝光機中心位置不变,始终利用聚焦镜头中心部分能得到更高的精度。成为目前的主流。

主要厂商[编辑]

曝光機是生产大规模集成电路的核心设备,其製造和维护均需要先進和強大的光学及电子工业基础,世界上只有少数厂家掌握這種基礎。因此曝光機价格昂贵,通常在 3 千萬至 5 億美元。