台式光刻机是微电子制造过程中重要的设备,广泛应用于半导体芯片的制造、微电子器件的生产等领域。它主要用于将电路图案通过光刻技术转印到硅片表面的光刻胶上,进而通过后续的加工步骤实现电路的构建。
1、光源系统
光源系统是其核心部件之一,负责提供能量充足且具有特定波长的光线。光源的作用是照射通过掩模版的光线,并将电路图案精确地转印到光刻胶层上。
2、掩模版
掩模版是包含电路图案的模板,通常由石英或其他透明材料制成,表面涂有不透明的金属薄膜。在光刻过程中,掩模版阻挡一部分光线,通过掩模的透光区域,光线最终投射到光刻胶层上,形成图案。
3、曝光系统
曝光系统的作用是将光源发出的光束通过掩模版照射到涂有光刻胶的硅片表面。曝光系统通常包括光学系统(如透镜、反射镜)和对准系统。它负责精确地将掩模的图案投影到硅片上的光刻胶层上,并根据需要进行缩放或对准,以确保图案的精确度和清晰度。

4、对准系统
对准系统的功能是确保台式光刻机在曝光过程中,掩模图案与硅片上的前一层图案精确对准。由于经常进行多次曝光,每次曝光后,硅片表面可能会留下不同的电路图案,因此对准系统需要提供高精度的定位和校正功能。
5、硅片台
硅片台是重要组件,它负责将硅片精确地移动到曝光区域。硅片台通常采用高精度的机械控制系统和伺服电机,以确保硅片能够在微米级别的精度下进行平移和旋转。
6、光刻胶涂布和烘干系统
光刻胶涂布系统负责在硅片表面均匀涂覆一层光刻胶。光刻胶是感光材料,在光照射下会发生化学变化,进而影响图案的形成。涂布系统包括旋涂机,其通过高速旋转将光刻胶均匀分布在硅片表面。
台式光刻机通过这些精密组件的协同工作,实现了在硅片表面上精确转印图案的功能。它广泛应用于半导体制造、集成电路开发等领域,尤其适用于小批量、实验性生产。