光刻机是一种 半导体制造设备,其核心功能是将芯片设计图案精确地转移到硅片上,从而形成微小的电路元件。光刻机利用光学原理,通过光源、透镜和放大镜等组件,将掩模上的图案投射到硅片上。在微电子制造中,光刻机起着至关重要的作用,它决定了电子芯片的工艺精度和生产效率。
光刻机可以分为以下几种类型:
接触式光刻机:
在曝光过程中,掩模紧贴晶圆表面,适用于较大的图案和较低的分辨率。
步进式光刻机(Stepper):使用短波长激光,通过多次曝光将图案转移到晶圆上,适用于较大面积的晶圆。
扫描式光刻机(Scanner):同样使用短波长激光,通过扫描方式将图案转移到晶圆上,具有更高的生产效率和分辨率。
随着技术的发展,光刻机的分辨率不断提高,从14纳米到7纳米,再到5纳米,甚至正在研发3纳米技术。光刻机的制造和维护需要高度的光学和电子工业基础,世界上只有少数厂家掌握这项技术。