光刻技术的优缺点

光刻技术又称光学光刻技术,是一种微细加工技术,利用光在硅片等基底上形成精确的图案薄膜。在蚀刻或金属沉积等后续加工过程中,这些图案薄膜通常会保护底层基底的选定区域。

什么是光刻技术?

光刻技术包括几个步骤。首先,将基底 涂有光阻即一层薄而平整的感光物质。然后,将光阻 外露 光刻胶是在强光(通常是紫外线)的精确照射下形成的。这通常是通过 "光掩膜 "来实现的,"光掩膜 "可以阻挡部分光线,而让其他光线通过,但在某些应用中,图案是直接投射到光刻胶上的。曝光会使部分光刻胶发生化学变化。

光刻工艺的最后一步是显影。光刻胶暴露在一种特殊的 "显影剂 "溶液中,这种溶液会根据光刻胶暴露在强光下的情况,优先溶解光刻胶的各个部分。正 "光刻胶在曝光时会溶解,导致曝光部分在显影过程中溶解。对于 "负性 "光刻胶,未曝光的部分仍然可溶,而曝光的部分则不溶。

光刻之后通常还要进行其他加工。例如 湿化学蚀刻 可用于去除未受图案化光刻胶保护的基底层。在 金属升空在显影之前,光刻胶可以涂上一层薄薄的金属层,以产生图案化的金属膜。

光刻加工从 CAD 设计开始,制造出成品。

光刻技术的应用

光刻技术的主要应用是通过对硅晶片进行图案化来生产半导体器件。在这些应用中,光刻技术通过蚀刻工艺(通常是等离子体蚀刻)进行后续处理,在蚀刻过程中,图案化的光刻胶可选择性地去除基底的某些部分。

光刻技术的其他应用包括用于生物传感的图案化金电极、用于光学的高选择性干涉滤光片以及用于生物科学的微孔阵列。了解更多 光刻技术在微细加工中的应用 这里。

光刻技术的优势

光刻技术可以制作出具有极小特征的图案,最小可达几十纳米,同时还能对特征的几何形状进行极其精确的控制。光刻技术的速度也相对较快,能够以相对较低的成本在整个硅晶片上制作图案。

光刻技术还具有多功能性:它通常用于对各种材料进行图案化,包括玻璃、硅甚至柔性基底。

光刻技术的缺点

虽然光刻技术在研究和工程应用中非常有用,但它也有一些局限性。从技术角度来看,光刻技术只面临几个挑战:光刻技术只适用于完全平整的基底,而且从根本上受到所用光波长的限制(尽管目前正在努力克服光刻技术的 "衍射极限",以实现下一代半导体应用)。

光刻技术的主要缺点是实用性而非技术性。首先,光刻设备极其昂贵,这几乎是半导体制造中所有设备的共同特点。此外,光刻技术只能在没有空气微粒或化学污染物的环境中进行,这意味着光刻技术必须在洁净室中进行。

鸭嘴兽技术公司的光刻服务

可以理解的是,投资无尘室设施和光刻设备并非所有实验室或制造商的实际考虑因素。因此,我们提供了一系列全面的 光刻服务 用于制造多种类型的图案表面。

Platypus Technologies 的光刻实验室配备了 365 纳米高度准直曝光系统,能够在直径达 6 英寸的圆形基底和 4 英寸 x 4 英寸的方形基底上实现 5 微米的最小特征分辨率。

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1 回复 "Advantages and Disadvantages of Photolithography"