刻蚀机与光刻机主要有以下区别:
功能不同
• 光刻机:主要作用是把设计好的电路图案通过光照等方式,精确地投影到硅片等衬底材料上,相当于在硅片上“绘制”出精细的电路图形,是芯片制造前期确定电路图案的关键设备。
• 刻蚀机:是在光刻机完成图形投影后,按照光刻机绘制的图案,通过化学或物理的方法,将不需要的材料去除,从而把电路图案真正地雕刻、塑造出来,实现芯片电路结构的立体化构建。
工作原理差异
• 光刻机:利用光学系统,像极紫外光(EUV)光刻机是通过发射极短波长的光线,经过复杂的光学镜片组等进行聚焦、投影,配合光刻胶等材料对光线的响应特性,来实现高精度图案的转移,对光学精度、稳定性要求极高。
• 刻蚀机:基于化学刻蚀(比如利用特定的化学气体与材料发生反应来去除多余部分)和物理刻蚀(如通过离子束轰击等物理手段去除材料)原理,或者是二者结合的方式,精准地对相应材料进行去除加工,来形成所需的电路形貌。
工艺环节位置不同
• 光刻机:处于芯片制造工艺流程较前端的位置,先进行电路图案的光刻绘制,后续才会基于光刻的结果开展刻蚀等其他工序。
• 刻蚀机:在芯片制造工序中紧随光刻机之后工作,是对光刻后的图形进一步加工处理,使其成为最终符合芯片设计要求的立体电路结构的重要一环。
技术难度侧重点不同
• 光刻机:重点在于光学系统的高精度设计、制造以及光源等关键技术的突破,像EUV光刻机需要能产生极短波长且高能量的光源,并且要保证复杂光学系统的精度达到纳米甚至亚纳米级别,技术门槛极高。
• 刻蚀机:更侧重于对刻蚀工艺的精准控制,比如不同材料、不同图形下如何精准选择化学刻蚀剂、控制刻蚀速率、保证刻蚀的各向异性(垂直方向和水平方向刻蚀效果的精准控制)等,以实现高质量、高精度的电路成型。
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