“现代的光刻技术分成几个步骤,首先是气相成底膜,就是硅片在清洗、烘培后首先通过浸泡、喷雾或化学气相沉积等工艺。
然后是旋转涂胶,是形成底膜后,要在硅片表面均匀覆盖光刻胶,此时硅片被放置在真空吸盘上,吸盘底部与转动电机相连,当硅片静止或旋转的非常缓慢时,光刻胶被分滴在硅片上,随后加速硅片旋转到一定的转速,光刻胶借助离心作用伸展到整个硅片表面,并持续旋转甩去多余的光刻胶,在硅片上得到均匀的光刻胶胶膜覆盖层,旋转一直到溶剂挥发,光刻胶膜几乎干燥后停止。
然后是软烘,是涂完光刻胶后,需对硅片进行软烘,除去光刻胶中残余的溶剂,提高光刻胶的粘附性和均匀性。未经软烘的光刻胶易发粘并受颗粒污染,粘附力会不足,还会因溶剂含量过高导致显影时存在溶解差异,难以区分曝光和未曝光的光刻胶。
还有曝光,这个过程是在硅片表面和石英掩模对准并聚焦后,使用紫外光照射,未受掩模遮挡部分的光刻胶发生曝光反应,实现电路图从掩模到硅片上的转移。
显影,是使用化学显影液溶解由曝光造成的光刻胶可溶解区域,使可见图形出现在硅片上,并区分需要刻蚀的区域和受光刻胶保护的区域。显影完成后通过旋转甩掉多余显影液,并用高纯水清洗后甩干。
坚膜,显影后的热烘叫做坚膜烘培,温度比软烘更高,目的是蒸发掉剩余的溶剂使光刻胶变硬,提高光刻胶对硅片表面的粘附性,这一步对光刻胶的稳固,对后续的刻蚀等过程非常关键。
坚模之后就是刻蚀了,这项工艺非常重要,是通过化学或物理的方法有选择地从硅片表面除去不需要材料的过程,通过刻蚀能在硅片上构建预想的电子器件。
最后就是去胶,是刻蚀完成后,通过特定溶剂,洗去硅片表面残余的光刻胶,此时一个小小的芯片基本就完成了!”
呈贤把这台光刻机的工作原理讲的非常清楚,让周明都有耳目一新的感觉。
“果然厉害,我们的刻纹机就没有这么多的结构,怪不得人家那么强大,在这些小小的细节方面我们就没法比呀!”
作为科学家,周明教授只认真理,人家美国强就是强,你不承认就是自欺欺人,不像有的人,人家比你强还不承认,这样的态度永远不会进步。
“海军小同志,你接触这套生产线时间最长,那你有如何改进的方法吗?”
周明看着王海军问道。
王海军一听脑袋晃得跟拨浪鼓一样。
“我有方法?我要有方法那就是神仙了!”
“周教授,我没有任何方法,甚至我连光刻机里的构成都不知道呀!”
王海军实话实说道。
“嗯,我也没有方法,这种设备不是几个人就能弄明
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