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了解信息技术领域中的光刻工艺——套刻

托托科技(苏州)有限公司

2024/9/20 14:43:39

了解信息技术领域中的光刻工艺——套刻

在如今这个基于电子技术的信息时代,电子产业当之无愧是世界上规模巨大的产业,而半导体器件正是这个产业的基础。

一、光刻介绍

光刻是集成电路技术中最关键的加工工艺,光刻机更是制造芯片所需要的核心设备。

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光刻技术实际上是一种图形转移技术,其原理是在光照条件下,利用光刻胶对光的物理或化学反应,将掩膜版图案转移至晶圆表面,类似胶卷相机,通过曝光和显影将所拍摄的景物转移到底片上。

 

二、套刻介绍

在实际应用中,光刻往往是需要重复进行很多次曝光的操作,其中就涉及光刻工艺中一个重要的概念——套刻。套刻是指在多次光刻步骤中,不同层次之间的图案对准。

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托托科技无掩膜光刻机套刻实例

 

为了制造出高性能的芯片,不同的层次之间的图案必须精确对准。套刻精度的高低直接影响到芯片的性能和可靠性。

 

例如,现代芯片中的晶体管密度非常高,而每个晶体管都需要与其他部分准确对齐才能正常工作。

 

如果套刻精度不够高,可能导致晶体管之间的间距变小,进而影响芯片的稳定性。

 

⚪常见的套刻方法

 

全局套刻:这是常用的套刻方法,通过对整个芯片表面的图案进行对准。

 

局部套刻:这是一种针对特定区域进行对准的方法,它可以在不同区域之间针对性地调整图案对准,以提高套刻精度。

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薄胶套刻

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厚胶套刻

 

⚪影响套刻精度的因素

光刻机的稳定性至关重要,机械振动、光源波动等都可能导致图案对准误差。

光刻胶的特性也会对套刻精度产生影响,包括分辨率、粘度和热膨胀系数等。

掩膜的质量和对准精度、制造环境的温度和湿度控制,以及套刻校准技术的应用等,都是影响套刻精度的因素。

 

托托科技专注于无掩膜紫外光刻技术,其研发和生产的光刻机配备的实时光刻图形预览功能,大幅度降低了精准套刻的难度,搭配其自己研发的高精度旋转台和套刻算法,进一步提升了套刻的精度,可进行至少 500 nm 的套刻精度作业,以确保图案结构与设计要求一致,为微纳器件的结构设计创造了更多的可能性。

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