引言
在整個(gè)芯片制造過(guò)程中,幾乎每一道工序的實(shí)施都離不開(kāi)光刻技術(shù)。光刻技術(shù)也是制造芯片最關(guān)鍵的技術(shù),占芯片制造成本的35%以上。
在芯片制造中,晶圓是必不可少的。硅棒是從石英砂等二氧化硅(SiO2)礦石中提純出來(lái),通過(guò)一系列化學(xué)和物理冶煉方法,然后切割成圓形的單晶硅片。晶圓是制造各種計(jì)算機(jī)芯片的基礎(chǔ)。我們可以把芯片制造比作搭積木蓋房子,通過(guò)一層一層的堆疊,就可以完成我們想要的形狀(即各種芯片)。但是,如果沒(méi)有好的地基,蓋出來(lái)的房子就會(huì)歪歪扭扭,不盡如人意。為了建造一個(gè)完美的房子,需要一個(gè)穩(wěn)定的底板。對(duì)于芯片制造,這種基板就是晶圓。
光刻技術(shù)
光刻是一種精密的微細(xì)加工技術(shù)。常規(guī)光刻技術(shù)以波長(zhǎng)為2000-4500埃的紫外光為圖像信息載體,以光刻膠光刻蝕刻劑為中間(圖像記錄)介質(zhì),實(shí)現(xiàn)圖像的變換、傳遞和處理,最終傳輸圖像信息。在晶圓(主要是硅晶圓)或介質(zhì)層上的工藝。
光刻技術(shù)是制作芯片制造所需的電路和功能區(qū)域。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是將芯片設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的電路和功能區(qū)域“印”在晶圓上,類(lèi)似于用相機(jī)拍照。相機(jī)拍攝的照片印在底片上,光刻雕刻的不是照片,而是電路圖和其他電子元件。就像一個(gè)空腦袋。通過(guò)光刻技術(shù)把指令放進(jìn)去,大腦就可以工作了,電路圖等電子元器件就是芯片設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的指令。
光刻包括影印和蝕刻工藝兩個(gè)主要方面
晶圓表面或介質(zhì)層上的抗蝕劑薄層圖形完全一致的圖形。集成電路的功能層是三維重疊的,因此光刻工藝總是要重復(fù)多次。例如,一個(gè)大規(guī)模集成電路需要大約10次光刻才能完成每一層圖形的全部轉(zhuǎn)移。
在光刻技術(shù)的原理下,人們制造出了***。***通過(guò)一系列光源能量和形狀控制方法,使光束通過(guò)帶有電路圖的掩模,通過(guò)物鏡補(bǔ)償各種光學(xué)誤差。電路圖按比例縮小,然后映射到晶圓上。不同的***具有不同的成像比,從5:1到4:1不等。然后使用化學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā),從而在晶圓上蝕刻出電路圖(即芯片)。(江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司)
一般的光刻工藝需要經(jīng)過(guò)硅片表面清洗干燥、打底、旋涂光刻膠、軟烘、對(duì)準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、激光刻蝕等工序。一次光刻后,芯片可以繼續(xù)涂膠曝光。芯片越復(fù)雜,電路圖的層數(shù)越多,對(duì)曝光控制過(guò)程的要求也就越精確。先進(jìn)的芯片現(xiàn)在有30多層。
可以說(shuō),光刻技術(shù)決定了半導(dǎo)體電路的精度,也決定了芯片的功耗和性能。相關(guān)設(shè)備需要綜合材料、光學(xué)、機(jī)電等領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)。
江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司主要從事濕法制程設(shè)備,晶圓清潔設(shè)備,RCA清洗機(jī),KOH腐殖清洗機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)。
審核編輯:湯梓紅
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