光刻機(jī)為什么這么難造？三種光刻技術(shù)之間有什么區(qū)別

　? 光刻機(jī)被認(rèn)為是半導(dǎo)體行業(yè)的皇冠上的明珠，也是半導(dǎo)體制造中最復(fù)雜、最關(guān)鍵的工藝步驟。它的主要功能是將掩模上芯片的電路圖轉(zhuǎn)移到硅片上。光刻的工藝水平直接決定了芯片的工藝水平和性能水平。

? ? 根據(jù)曝光方式的不同，光刻可分為三種光刻技術(shù)：接觸式光刻，接近式光刻和投影式光刻。

? ? 1、接觸式光刻

? ? 在接觸光刻技術(shù)中，涂有光刻膠的硅片與掩模板直接接觸。由于光刻膠和掩模板之間的緊密接觸，可以獲得相對(duì)較高的分辨率。接觸曝光的主要問題是容易損壞掩模板和光刻膠。當(dāng)掩模板接觸并對(duì)準(zhǔn)硅片時(shí)，硅片上的小灰塵可能會(huì)損壞掩模板。因此，采用接觸式光刻很難獲得無缺點(diǎn)的VLSI芯片，因此接觸式光刻技術(shù)一般只適用于中小型集成電路。

　? 2、接近式光刻

　? 接近式光刻似于接觸曝光，只是曝光時(shí)硅片和掩模板之間有很小的間隙，一般在10-25微米之間，可以大大減少對(duì)掩模板的損傷接近式暴光的分辨率較低，一般在2-4微米之間，因此接近式光刻機(jī)只能裝配在特征尺寸交大的集成電路生產(chǎn)線中．接觸或接近式光刻機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率較高。

? ? 3、投影式光刻

? ? 投影式光刻是一種使用透鏡或鏡子將掩模上的圖案投影到襯底上的曝光方法。為了提高分辨率，一次只曝光硅片的一小部分，然后通過掃描和分步重復(fù)曝光整個(gè)硅片。在現(xiàn)代集成電路技術(shù)中，應(yīng)用最廣泛的光刻系統(tǒng)是分步投影光刻機(jī)。利用分步投影光刻機(jī)，再結(jié)合移相掩膜等技術(shù)，已經(jīng)得到了最小線寬0．10微米的圖形。

? ? 光刻技術(shù)說起來不難，但是光刻機(jī)的研發(fā)制造卻很難。光刻機(jī)為什么這么難制造，又為什么卡住了這么多國家，這么多的廠家？

? ? 其實(shí)光刻機(jī)的技術(shù)原理是利用激光源照射，將芯片電路圖投射至涂有光刻膠的硅襯底上，最終在硅襯底上形成芯片電路圖。最重要的兩個(gè)部件似乎是光源和鏡頭。目前激光源主要由美國生產(chǎn)，鏡頭由德國和日本提供。

? ? ?這兩個(gè)重要的組成部分基本上每個(gè)人都可以使用。真正令人驚嘆的是組裝技術(shù)。一個(gè)光刻機(jī)需要3萬多個(gè)組件，而這3萬個(gè)組件需要組裝成一個(gè)光刻機(jī)，其中組裝工藝非常高，一般公司和技術(shù)人員都無法滿足要求。更重要的是，這一過程必須經(jīng)過測(cè)試、磨合并與芯片生產(chǎn)商協(xié)調(diào)。