刻蚀机和光刻机的区别(中微公司3nm刻蚀机)

蚀刻机和光刻机的区别:光刻机打印图案，然后蚀刻机根据打印的图案蚀刻图案化(或非图案化)的部分，剩下的部分。蚀刻比光刻容易。如果把硅晶上的施工比作木匠的工作，光刻机的作用就相当于木匠用墨斗在木头上做记号，蚀刻机的作用就相当于木匠用锯、凿、斧、刨等。蚀刻机和光刻机性能一样，但是精度要求却是天壤之别。木匠的精细工作通常精确到毫米。用于芯片的蚀刻机和掩模对准器应该精确到纳米。现在的手机芯片，比如海思麒麟970，高通骁龙845，都是TSMC的10纳米技术。10纳米有多小？比如说。如果将一根直径为0.05 mm的头发在轴向平均切成5000根，每根的厚度约为10纳米。目前世界上最先进的光刻机是荷兰的ASML公司，最小尺寸为10纳米。TSMC买下了所有的面膜对准器。事实上，ASML公司是许多国家技术合作的结果，如美国、荷兰、德国等。因为这个研究太难了，单个国家完成不了。除了ASML，我们是世界上唯一一个还在努力研发高端光刻机的公司。

我们在技术禁运之下，所以买不到他最先进的产品。国内上海量产的光刻机是90nm。技术上有差距。2017年，长春光机所在“极紫外”技术上取得突破，有望达到22-32纳米，技术差距缩小。

相信在不久的将来，我们的科技人员一定能研发出世界级的光刻机，不会再卡脖子了。核心技术，关键技术，国之重器，都要立足自己。科技攻关，要抛弃幻想，自力更生。

我们的蚀刻机技术已经突破，还可以自主生产5nm的蚀刻机。现在光罩对准器卡在脖子里了。在芯片加工过程中，光刻机放样，蚀刻机施工，清洗机清洗。然后反复几十次，一般500道左右的工序，就可以完成芯片，也就是晶体管的集成电路。如果放样达不到精度，蚀刻机就没用了。

　　什么是光刻机

掩模光刻机，也称为掩模光刻机、曝光系统、光刻系统等。一般的光刻工艺要经过硅片表面清洗干燥、涂底漆、旋涂光刻胶、软烤、对准曝光、后烤、显影、硬烤、刻蚀等工序。

光刻法是利用光来制作图案(工艺)；平整硅晶片表面，然后将掩模上的图案转移到光刻胶上，从而将器件或电路结构临时“复制”到硅晶片上的工艺。

　　光刻的目的

使表面疏水并增强衬底表面和光刻胶之间的附着力。

　　光刻机工作原理

上图是光刻机的简单工作示意图。下面，简单介绍一下图中各设备的功能。

测量台和曝光台:承载硅片的台，也就是这次说的双人台。

光束校正器:校正光束的入射方向，使激光束尽可能平行。

能量控制器:控制最终照射在硅片上的能量。曝光不足或曝光过度都会严重影响成像质量。

光束形状设置:将光束设置成不同的形状，如圆形和环形，不同的光束状态有不同的光学特性。

着色器:当不需要曝光时，防止光束照射硅片。

能量检测器:检测光束最终入射能量是否满足曝光要求，并反馈给能量控制器进行调整。

面膜:一块玻璃板，里面刻着电路设计，价格几十万。

掩膜台:承载掩膜移动的设备，移动控制的精度为nm。

物镜:物镜由20多个透镜组成。它的主要作用是将掩膜版上的电路图按比例缩小，然后用激光映射到硅片上。此外，物镜必须补偿各种光学误差。技术难点在于物镜设计难度大，精度要求高。

硅晶片:由硅晶体制成的晶片。硅片有很多种尺寸。尺寸越大，产量越高。题外话，因为硅片是圆的，所以需要在硅片上切一个缺口来确认硅片的坐标系。根据槽口的形状，有两种，分别是平的和槽口的。

封闭式框架和减震器:将工作台与外界环境隔离，保持水平，减少外界振动干扰，保持温度和压力稳定。

　　光刻机分类

一般来说，光刻机根据操作的简单程度可以分为三种:手动、半自动和全自动。

手动:指对准的调整方法，即通过手动调整旋钮改变其X轴、Y轴和thita角度来完成对准。对准精度不高可想而知；

b:半自动是指可以根据CCD通过电轴进行定位和调准；

c:自动是指从基板上传下载。曝光时长和周期由程序控制，自动光刻机主要满足工厂对加工能力的需求。

掩模光刻机可以分为三类:近接触光刻、直写光刻和投影光刻。接触型通过无限逼近复制掩模板上的图案；投影光刻使用投影物镜将掩模上的结构投影到衬底表面上；直写时，光束聚焦到一点，通过移动工件台或扫描透镜，可以实现任何图形处理。投影光刻因其高效率和无损伤性已成为集成电路的主流光刻技术。

　　光刻机应用

光刻机可广泛应用于微纳流控芯片加工、微纳光学元件、微纳光栅、NMEMS器件及其他微纳结构器件。

　　刻蚀机是什么

狭义的其实就是光刻刻蚀，先用光刻曝光光刻胶，再用其他手段刻蚀掉要去除的部分。随着微细加工技术的发展；从广义上讲，刻蚀已经成为通过溶液、反应离子或其他机械手段剥离和去除材料的总称，成为微机械加工的通用名称。

　　刻蚀机的原理

电感耦合等离子体刻蚀(ICPE)是化学过程和物理过程的结果。其基本原理是在true 空低压下，ICP射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈，一定比例的混合刻蚀气体进行耦合辉光放电，产生高密度等离子体。在下电极的射频射频作用下，这些等离子体轰击衬底表面，使衬底图形区域的半导体材料化学键断裂，并与刻蚀气体产生挥发性物质，以气体的形式从衬底上分离出来，进而从真/[/]