外光线,紫外光线透过掩模就会照射到光刻胶上。
在掩模上,有着已经事先设计好的电路线图,光刻机释放出来的紫外光线透过掩模上的缝隙,通过缝隙的紫外光线会照射在光刻胶上。
那么接受紫外光线照射的光刻胶就会融化。因此在光刻胶上形成了电路图案。
但是这里要注意,这里仅仅是在光刻胶上形成了图案,我们最终的目的是在硅晶圆片上形成电路线图。
随后我们把硅晶圆片放入到腐化剂上,这样在没有光刻胶保护的地方就会被腐化剂给腐蚀掉,从而在硅晶圆片上留下电路。
等电路图形成之后,用纯净水清洗表面就可以,去除杂质。
这个过程就像拿着手电筒照一个拥有漏洞的图案,这个漏洞是什么,就会在背后的墙上形成什么样的图案一样。
原理是一样的,主要是看精密度。
光刻机的精密度是纳米级别的。
如果仅仅说纳米级别,大家是感受不出来它的精密度到底有多么精密?
在这里可以打一个形象的比喻,大家都知道头发丝的厚度,如果不知道,我们可以从自己的头上拔一个看看。
纳米级别的精密度就是一根头发丝的五千分之一这么细。
想想吧,我们的一根头发分成5000份,纳米级别就是其中的五千分之一。
而光刻机的误差仅仅在两纳米之内。
光刻机有两个工作平台,这两个工作平台要保持同步,这就是所谓的机械精度,机械精度的误差也在两个纳米之内。
这两个工作平台一个是放硅晶圆片的,一个释放掩模的。
在光刻机上紫外光线发射器是不动的,而两个工作平台是同时移动的,这样可以提高芯片的成品率,但是对设备要求非常高。
当然啦,光刻机不仅仅机械精密要求高,而且对于光源的要求也是非常高,里边儿蕴含着光学系统也是无比的复杂。
光刻机的光源有dUV,也有EUV.
所谓的EUV也就是极紫外光。
光刻机里面用极紫外光的,光刻机被称作EUV光刻机,可以说这是世界上最先进的光刻机,能生产五纳米乃至三纳米的芯片,掌握这种技术的仅仅只有米国一个国家。
我们国家也可以生产光刻机,但是精密度却没有那么高,我们自己生产的光刻机。被称作600系列光刻机。
它可以生产90纳米的芯片,是长城电子设备公司制造出来的,而外国的高科技也能生产五纳米的芯片了。
两者相比较,我们可以看出双方之间的差距来还是非常大的,这可不仅仅是一代的差距。是数代的差距。
要知道光刻机的精密度90纳米是一个难关,过了这难关之后,将密度进一步提升是非常容易的,前面一路舒坦。一直到45纳米才会遇见关卡。
过了45纳米这一关之后,下一关就是22纳米了……
后边还有很多关卡,我们自己制造的光刻机仅仅能制造90纳米的芯片,不过我们通过购买国外淘汰的光刻机,现在我们的中芯国际可以制造14纳米的芯片了。
事实就是这样,国外永远不会卖给我们最先进的东西。