造一台光刻机竟要挑战极限?之光刻机的种类
时间:2024-08-01 阅读:181
光刻不难,难的是更精确地光刻。
光刻机种类主要分为三种。
种是接近接触式光刻,这也是结构的光刻机。将掩模版与被刻基片尽可能接近,然后紫外光会对光刻胶进行曝光。它的问题在于:如果要制造芯片,就必须制作同等精细度的掩模版(变成了套娃)。此外掩模版可能与光刻胶直接接触,可能对芯片造成污染。因此这种光刻机只能达到微米级。
第二种是直写光刻,直写光刻就像是打印,直接用强激光束将所需电路一点点刻出来,听到这里你可能已经发现了它的缺点,太慢了。纳米级的激光束在芯片上刻出电路的效率太低,不适于工业化制造。
第三种是目前芯片最主要的光刻方式,也是本文主要介绍的光刻方式——光学投影式光刻,它也是目前能实现的精度与好的光刻手段。和直写光刻的打印过程不同,光学投影式光刻就像是复印,掩模版上的图案经过光学系统投影后被缩小,再曝光到硅片上,就能实现最小纳米级的雕刻工艺。但是光学投影式光刻机问题是结构复杂,价格昂贵。
如何实现更精确的光刻呢?这就需要在光学设计上实现更大的分辨率。提高分辨率不仅要在理想情况,追求衍射极限;还要面对实际,尽量减小像差。
以上文章节选来源于科学大院 ,作者王智豪
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