光刻设备主要分为三个环节,涂胶设备、光刻设备、显影设备。
我们先来看看光刻设备的部分:
目的是什么?
通过使用光源等光学系统来将电路图案转移到硅片上的过程。
都有哪些工艺类型?
一般分为有掩模(接触式、接近式、投影式)光刻和无掩模(电子束直写、离子束直写、激光直写)的光刻。
分别有哪些特点?
有掩模的光刻机是量产的选择。其中,接触式和接近式由于和衬底接触,PD难以控制,主要用在300nm工艺以上的fab制造和现在火热的先进封装上;投影式是通过光学投影成像系统,将中间掩膜版图形按照所需要的倍率缩小,通过缩小透镜在涂有光刻胶的衬底表面曝光成像。是目前集成电路fab主流。
无掩模的光刻机是比较灵活可定制,但效率低,多用于实验室或mask制作。电子束精度可达2nm,离子束精度可达5nm,激光精度可达100nm。
半导体fab主流用哪个?
投影式光刻机—步进扫描式光刻机。
光刻机按照光源分?
干式光刻机:使用可见光、紫外线等光源,例如i-line(365 nm)、KrF(248 nm)、ArF(193 nm)光源,工艺节点是180nm-28nm。
浸没式光刻机:在干式光刻技术的基础上发展而来,通过在物镜与晶圆之间填充高折射率液体(如水)来缩短实际曝光波长,从而提升分辨率,主要用于ArFi(193/134nm)光刻机,工艺节点在10nm左右。
极紫外光(EUV)光刻机:采用13.5nm的极紫外光源,代表了光刻技术的前沿,能够实现7-2nm及以下工艺节点的芯片制造,目前全球只有ASML有。这个也是我们现在卡脖子的卡点。
主要玩家有哪些?
国外:ASML、NIKON、CANON等;
国内:SHW、XKL等。
国内外其他玩家也有很多了,就不赘述了。