什么是光刻技术的技术路线 什么是光刻技术概念

什么是光刻技术?

光刻技术是集成电路制造中利用光学-化学反应原理和化学、物理刻蚀方法,将电路图形传递到单晶表面或介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。

随着半导体技术的发展,光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2~3个数量级(从毫米级到亚微米级),已从常规光学技术发展到应用电子束、X射线、微离子束、激光等新技术;使用波长已从4000埃扩展到0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。

延伸阅读

激光光刻技术?

中科院研发的5纳米超高精度激光光刻加工方法的主要用途是制作光掩模,这是集成电路光刻制造中不可缺少的一个部分,也是限制最小线宽的瓶颈之一。

但是,即便这一技术实现商用化,要突破荷兰ASML(阿斯麦)在光刻机上的垄断,还有很多核心技术需要突破,例如镜头的数值孔径、光源的波长等。

光刻技术优缺点?

现在世界上的半导体基本上都是使用光刻技术生产,光刻技术生产半导体优点是生产效率高,产量大可以大规模生产。缺点是生产设备昂贵,一条28nm生产线就需要投入上百亿的资金!再者光刻技术生产芯片能耗极大!越是制程先进的生产线能耗越大!

光刻技术学什么专业?

有多个专业可以学,如:光学、机械加工、电子电路、化学等。

光刻技术涉及到的知识有:光学、机械加工、电子电路、化学等多个学科知识。光刻技术的主要性能指标有:支持基片的尺寸范围,分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。分辨率是对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式。

光刻是什么?

光刻技术主要应用在微电子中。它一般是对半导体进行加工,需要一个有部分透光部分不透光的掩模板,通过曝光、显影、刻蚀等技术获得和掩模板一样的图形。

先在处理过后的半导体上涂上光刻胶,然后盖上掩模板进行曝光

为什么荷兰有光刻技术?

技术积累。

荷兰的asml是从飞利浦分离出来的,而飞利浦本身的技术实力就非常强悍,所以asml在成立的时候也继承了飞利浦的很多关键技术,这是它发展的一个重要基础。

第二、西方国家技术共享和支持。

光刻机是一个非常复杂的机器,它的技术是非常精尖的,可以说是全球最尖端的设备之一,如此高精尖的一个设备,单凭荷兰一个国家是没法完成的,而荷兰之所以能够拥有高端光刻机的核心技术,离不开西方一些国家的技术支持。

比如目前asml的光源设备是由美国的企业提供,另外ASML的镜头是由德国的蔡司提供的,这些企业在自身的领域就是世界顶尖的水平,比如在光刻机领域拥有专利技术最多的不是asml,而是德国的蔡司。除此之外,包括韩国的三星、海力士等也会跟asml分享一些技术,所以在多个国家的技术共同支持之下,荷兰的ASML才能如此发展壮大。

第三、芯片企业的资金支持和市场支持。

十几年前光刻机市场还是处于三足鼎立的状态,当时除了荷兰的asml之外,包括日本的佳能和尼康也在光刻机市场上占有一席之地,但后来因为日本的尼康和佳能选择了错误的研发路线,导致被asml给赶超了。

而Asml之所以能够从三足鼎立当中突围并实现独家垄断,有一个很重要的原因就是有芯片企业的资金支持和市场支持。比如目前我们所熟悉的一些芯片巨头英特尔、联发科,台积电,三星,海力士都是asml的股东,这些芯片巨头源源不断的给asml提供资金支持。除此之外,因为是asml的股东,所以这些芯片巨头在采购光刻机的时候会优先使用Asml的设备,这也是为什么ASML能够发展壮大的重要原因之一。

总之,荷兰之所以能够掌握光刻机的核心技术,与其说是荷兰厉害,还不如说是全球芯片企业共同努力的结果

光刻技术基本步骤是什么呢?

光刻工艺主要步骤1. 基片前处理为确保光刻胶能和晶圆表面很好粘贴,形成平滑且结合得很好的膜,必须进行表面准备,保持表面干燥且干净,2. 涂光刻胶涂胶的目标是在晶圆表面建立薄的、均匀的,并且没有缺陷的光刻胶膜。

3. 前烘(软烘焙)前烘的目的是去除胶层内的溶剂,提高光刻胶与衬底的粘附力及胶膜的机械擦伤能力。

4. 对准和曝光(A&E) 保证器件和电路正常工作的决定性因素是图形的准确对准,以及光刻胶上精确的图形尺寸的形成。

所以,涂好光刻胶后,第一步是把所需图形在晶圆表面上准确定位或对准。

第二步是通过曝光将图形转移到光刻胶涂层上。

5. 显影显影是指把掩膜版图案复制到光刻胶上。

6. 后烘(坚膜)经显影以后的胶膜发生了软化、膨胀,胶膜与硅片表面粘附力下降。为了保证下一道刻蚀工序能顺利进行,使光刻胶和晶圆表面更好地粘结,必须继续蒸发溶剂以固化光刻胶。

7. 刻蚀刻蚀是通过光刻胶暴露区域来去掉晶圆最表层的工艺,主要目标是将光刻掩膜版上的图案精确地转移到晶圆表面。

8. 去除光刻胶刻蚀之后,图案成为晶圆最表层永久的一部分。

作为刻蚀阻挡层的光刻胶层不再需要了,必须从表面去掉。

光刻机技术?

光刻机是半导体技术。光刻机是芯片制造中光刻环节的核心设备, 技术含量、价值含量极高。 光刻机涉及系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项先进技术,是所有半导体制造设备中技术含量最高的设备。在整个芯片制造工艺中,几乎每个工艺的实施,都离不开光刻的技术。光刻也是制造芯片的最关键技术,他占芯片制造成本的35%以上。

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