光刻機最難的技術瓶頸就是電能轉換效率、模塊精密度、準確的光斑掃描和處理等。
1、電能轉換效率:由於光刻機是壹種高精度的機器,它要求高精度的空間分辨率,機器的精度可以達到幾微米,而光刻機的電子系統要求高效率的電能轉換,因此要求電能轉換效率較高。
2、模塊精密度:根據不同的制作精度,光刻頭模塊要求高精密度、精度、光刻成像精度和穩定性等技術能力。這些要求不僅需要控制光刻頭模塊的設計、制造和測量,還要進行安裝精度的改進和控制。
3、準確的光斑掃描和處理:光刻機的光斑掃描和處理要求準確、穩定,但由於光斑的光學特性和傳輸延遲,這些處理必須改進,以提高處理的準確性和魯棒性。
光刻機種類
接觸式曝光:掩膜板直接與光刻膠層接觸,曝光出來的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當,設備簡單。接觸式,根據施加力量的方式不同又分為軟接觸,硬接觸和真空接觸。
接近式曝光:掩膜板與光刻膠基底層保留壹個微小的縫隙,Gap大約為0~200μm。可以有效避免與光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷,使掩膜和光刻膠基底能耐久使用,壽命長,圖形缺陷少,接近式在現代光刻工藝中應用最為廣泛。
投影式曝光:在掩膜板與光刻膠之間使用光學系統聚集光實現曝光,壹般掩膜板的尺寸會以需要轉移圖形的4倍制作,提高了分辨率。