原文作家：赵先生2013欧美性爱

本文主要先容光刻机的分类与旨趣。

光刻机分类

光刻机的分类阵势许多。按半导体制造工序分类，光刻建立有前说念和后说念之分。前说念光刻机包括芯片光刻机和面板光刻机。面板光刻机的责任旨趣和芯片光刻机相似，关联词由于面板光刻机针对的是薄膜晶体管，芯片光刻机针对的是晶圆，面板光刻机精度条件远低于芯片光刻机，唯有达到pm级别即可。后说念光刻机则是单质封装光刻机，封装光刻机的作用相较于前说念光刻机来说较小，是以其精度和价值远远比不向前说念光刻机。光刻时间收受的光源类别涵盖紫外光刻（UV）、深紫外光刻（DUV）以及极紫外光刻（EUV）。光刻机的迭代时时伴跟着光源的翻新，具体阐发为光波波长的执续缩减，因此，光源类型常被用作界定光刻机世代的尺度。至于光刻机面前主流的分辩依据，则是依据其曝光机制，分为直写光刻、接近式战斗光刻、光学投影光刻及浸没式光刻四大类别。

a)直写式光刻b)接近战斗式光刻c)光学投影式光刻

如下图所示，直写光刻是最基础的光刻时间，其曝光范围有限，因此主要应用于掩模版的制造。接近战斗光刻则包含战斗与接近两种模式：战斗式光刻机中，掩模版径直与光刻胶战斗，建立资本较低，分辨率时时高于0.5μm，但受限于光刻胶厚度，可能导致掩模版受损2013欧美性爱，混浊物径直成像于硅片，引发硅片变形，进而影响成像均匀性；而接近式光刻机中，掩模版与光刻胶保执轻细瑕玷，雷同具备资本效益，且幸免了掩模版径直战斗光刻胶导致的损害，关联词，接近式光刻会引发衍射效应，谴责图像传递的精准度，其分辨率较战斗式低。光学投影光刻则是应用光学系统在掩模版与光刻胶间聚焦色泽进行曝光，显贵进步了分辨率。光学投影光刻机分为步进-近似与步进-扫描两种类型，它们以松开比例的阵势将掩模领土像投影至硅片上。这种曝光时间不仅分辨率高，对掩模版损耗小，且对混浊物敏锐度低，但建立资本腾贵，系统构造极为复杂。

除此除外，跟着芯片制造时间束缚发展，又接续发展出双责任台式光刻、浸没式光刻等多种先进的新式光刻时间，极猛进度提高了光刻工艺成果和工艺精度。在硅片开动光刻之前，必须经过精准的测量和瞄准历程。早期，光刻机仅筹划有一个责任台，弘扬从测量、瞄准直至光刻的完竣功课历程。关联词，跟着双责任台系统的应用，光刻机大概在保执原有速率和加快度踏实的情况下，完毕两个责任台的同期运作：一个责任台专注于曝光功课，而另一个则同步进行曝光前的预瞄准准备。这一改进将光刻机的坐蓐成果进步了约35%。尽管从名义上看，只是是加多了一个责任台，但背后的时间挑战却相称冗忙。双责任台系统对责任台切换的速率与精准度冷落了严苛条件：切换速率若慢，会牵累光刻机合座成果；而切换精度不及，则可颖慧扰后续的扫描光刻等关节才能。在传统光刻机与光刻时间中，这么的筹划尚未普及。投影透量系统与光刻胶之间是折射率近似为t的空气层，如上图所示，与传统的光刻机结构不同，浸没式光刻机在其投影物镜系统未端（即临了一面投影物镜的下名义）与基底的感光材料之间加入高折射率的液体，依顾问用光学表面；光在通过高折射率的液体层时其光波长会相应谴责，因此不错使得193nm的光源波长折算等效为134nm，以一种玄机的阵势谴责了光源的波长，提高了光刻机的分辨精度。

光刻机旨趣

如前文所述，光刻机种类繁荣，不同种类光刻机旨趣不同，由于当今主流光刻机是EUV类型光刻机。如图所示，EUV光刻机等于一个大的投影曝光系统，主要包括计较机适度台、治源、横片，光罩和基底等，在光刻机责任的过程中，由光源辐射的激光光束会映照到带有电路图的掩模版和光学镜片土，从而对带有感光材料的基底进行曝光，随后用化学顺序对曝光图加以显影，取得最终的图形。光刻机里面结构的中枢组件包括光源系统和光翻新系统。光源系统依赖于激光器四肢引发安装，以辐射激光束；而光翻新系统则通过物镜来弥补光学偏差。时时，光刻机的光翻新系统配备有15至20个直径范围在200至300毫米之间的透镜，且每一个镜片的精度条件极高，这亦然光刻机资本极高的主要原因之一凹。下图所示为光刻机简便责任旨趣图，接下来留意论述一下光刻机中各个部分的作用。

光刻机外不雅图

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光刻机简便责任旨趣图

领先光刻机中有两个平台，分别是测量台和曝光台，二者天然齐起着承载基底硅片的作用，关联词前者主要进行测量，后者主要进行曝光。里面顽固框架和减振器属于光刻机外围安装，主要作用包括保执责任台的顽固性和水平性、避兔外部机械振动的搅扰以及保管相对踏实的温度激励。激光器的作用是产生具有细致联系性的激光光源，如前文所述，光源四肢光刻机的关节组件，其波长径直决定了光刻机的工艺水平。如下表所示，早期的光刻时间收受汞灯四肢紫外光源，经验了从g线到i线的渐渐发展，波长从436纳米谴责至365纳米，从而达到了200纳米以上的分辨率水平。跨入21世纪后，光刻行业引入了准分子激光引发的深紫外光源，波前程一步缩减到ArF的193纳米，再次显贵提高了光刻成果，进一步强调了光源在光刻时间中的关节作用。

各光刻机光源的参数

光束翻新安装的主邀功能是调养光束入射标的，确保激光束尽可能平行入射。能量鼎新器弘扬适度映照至硅片上的光能量，幸免曝光不及或过度导致的成像质地下落。光束整形安装大概笔据需要，将光束调养为圆形、环形等局势，以蜕变光的特色。遮光安装则用于在不需要曝光时不屈光束，防患其映照到硅片上。能量监测器弘扬检测光束的最终入射能量是否合适曝光尺度，并向能量鼎新器提供响应进行调养。

掩模版是一块刻有电路筹划图的玻璃板，其价钱时时高达数十万元。掩模版由掩模台支执，掩模台的畅通适度精度可达纳米级。下方的物镜用于赔偿光学舛错，并将电路图按光学系统特色等比例松开。硅片基底是由硅晶制成的圆形基片，尺寸各类2013欧美性爱，且尺寸越大，坐蓐成果越高。笔据硅片上缺口局势的不同，硅片时时分为flat型和notch型两种。