了解信息技術(shù)領(lǐng)域中的光刻工藝——套刻

在當(dāng)前這個(gè)以電子技術(shù)為核心的信息化時(shí)代，電子工業(yè)已成為龐大的產(chǎn)業(yè)，而半導(dǎo)體元件則是支撐這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。

一、       光刻介紹

光刻是集成電路技術(shù)中最關(guān)鍵的加工工藝，光刻機(jī)更是制造芯片所需要的核心設(shè)備。

光刻技術(shù)實(shí)際上是一種圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)，其原理是在光照條件下，利用光刻膠對光的物理或化學(xué)反應(yīng)，將掩膜版圖案轉(zhuǎn)移至晶圓表面，類似膠卷相機(jī)，通過曝光和顯影將所拍攝的景物轉(zhuǎn)移到底片上。

二、       套刻介紹

在實(shí)際應(yīng)用中，光刻往往是需要重復(fù)進(jìn)行很多次曝光的操作，其中就涉及光刻工藝中一個(gè)重要的概念——套刻。套刻是指在多次光刻步驟中，不同層次之間的圖案對準(zhǔn)。

托托科技無掩膜光刻機(jī)套刻實(shí)例

為了制造出高性能的芯片，不同的層次之間的圖案必須精確對準(zhǔn)。套刻精度的高低直接影響到芯片的性能和可靠性。

例如，現(xiàn)代芯片中的晶體管密度非常高，而每個(gè)晶體管都需要與其他部分準(zhǔn)確對齊才能正常工作。

如果套刻精度不夠高，可能導(dǎo)致晶體管之間的間距變小，進(jìn)而影響芯片的穩(wěn)定性。

?常見的套刻方法

全局套刻：這是常用的套刻方法，通過對整個(gè)芯片表面的圖案進(jìn)行對準(zhǔn)。

局部套刻：這是一種針對特定區(qū)域進(jìn)行對準(zhǔn)的方法，它可以在不同區(qū)域之間針對性地調(diào)整圖案對準(zhǔn)，以提高套刻精度。

薄膠套刻

厚膠套刻

?影響套刻精度的因素

光刻機(jī)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，機(jī)械振動(dòng)、光源波動(dòng)等都可能導(dǎo)致圖案對準(zhǔn)誤差。

光刻膠的特性也會對套刻精度產(chǎn)生影響，包括分辨率、粘度和熱膨脹系數(shù)等。

掩膜的質(zhì)量和對準(zhǔn)精度、制造環(huán)境的溫度和濕度控制，以及套刻校準(zhǔn)技術(shù)的應(yīng)用等，都是影響套刻精度的因素。

托托科技專注于無掩膜紫外光刻技術(shù)，其研發(fā)和生產(chǎn)的光刻機(jī)配備實(shí)時(shí)光刻圖形預(yù)覽功能，大幅度降低了精準(zhǔn)套刻的難度，搭配其自己研發(fā)的高精度旋轉(zhuǎn)臺和套刻算法，進(jìn)一步提升了套刻的精度，可進(jìn)行至少 500 nm 的套刻精度作業(yè)，以確保圖案結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)要求一致，為微納器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了更多的可能性。