蚀刻机和光刻机区别
光刻机和蚀刻机都是在生产现代大规模集成电路(芯片就是)过程中必不可少的设备,两者之间差别比较大,什么是光刻机?什么是蚀刻机?
最通俗的说法,所谓的大规模集成电路就是把我们正常看到的电路变得很小、很密集,所以说我们正常看到的最简单的电路和芯片里面复杂而密集的电路没有本质的区别。
但是,在这个让电路变得很小、很密集的过程中我们遇到了一个很严重的问题,那就是简单的电路我们可以用手搭,但是那么小的电路我们怎么搭起来呢?
于是在长期的探索中,科学家就找到了两种物质:一种我们比较熟悉
金属,另一种是光刻胶。这两种物质有什么奇特的地方呢?又跟芯片制造有什么关系呢?
简单说,光刻胶可以被光侵蚀掉,但是化学物质没法侵蚀掉它;金属不会被光侵蚀掉,而化学物质却可以侵蚀掉它。(虽然现在最先进的是用等离子蚀刻,但是我们这里先不说那个,说比较基础一点儿的原理)
所以说制造芯片的基本原理就是利用这两种物质的性质:在金属表面覆盖一层光刻胶,然后用光先把光刻胶侵蚀掉,下一步再用化学物质浸泡,这样有光刻胶的那部分金属就不会被侵蚀、没有光刻胶的地方会被侵蚀掉
于是金属表面就形成了我们想要的形状。
这两个过程就是所谓的光刻和蚀刻,对应的设备就是光刻机和蚀刻机。
电路的形状一开始是画在一张比较大的分划板上的,然后通过透镜把电路的图案缩的很小,然后照射在涂抹了光刻胶的金属板上(就是所谓的晶圆了)。
没有光刻胶的那部分金属在化学物质的作用下被溶解了,然后晶圆表面就变成了我们想要的形状。
蚀刻机和光刻机的区别
光刻机是芯片制造的魂,蚀刻机是芯片制造的魄,要想制造高端的芯片,这两个东西都必须顶尖。
这俩机器最简单的解释就是光刻机把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面,刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉,这样看起来似乎没什幺难的,但是有一个形象的比喻,每一块芯片上面的电路结构
放大无数倍来看比整个北京都复杂,这就是这光刻和蚀刻的难度。光刻的过程就是现在制作好的硅圆表面涂上一层光刻胶(一种可以被光腐蚀的胶状物质),接下来通过光线(工艺难度紫外光<深紫外光<极紫外光)透过掩膜照射到硅圆表面(类似投影),因为光刻胶的覆盖,照射到的部分被腐蚀掉,没有光照的部分被留下来,这部分便是需要的电路结构。蚀刻分为两种,一种是干刻,一种是湿刻(目前主流),顾名思义,湿刻就是过程中有水加入,将上面经过光刻的晶圆与特定的化学溶液反应,去掉不需要的部分,剩下的便是电路结构了,干刻目前还没有实现商业量产,其原理是通过等离子体代替化学溶液,去除不需要的硅圆部分。
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