??半導體光刻設(shè)備是半導體制造過程中用于在硅片上繪制電路圖案的設(shè)備。將強紫外光穿過光掩模版，作為電路圖案的原型，將電路圖案轉(zhuǎn)移到涂有光刻膠的硅片上。近年來，出現(xiàn)了使用被稱為EUV的13nm波長激光來對微細電路圖案進行微細化的設(shè)備。由于定位要求極高的精度，因此設(shè)備價格昂貴。

半導體曝光設(shè)備的應用

半導體光刻設(shè)備用于制造IC（集成電路）中的曝光過程，其中含有MOS（金屬氧化物半導體）-FET（場效應晶體管）等半導體元件。

在集成電路 (IC) 制造過程中，在硅晶片上依次重復光刻和蝕刻循環(huán)，以將氧化硅、金屬等層構(gòu)建和處理成所需的圖案，使半導體元件具有所需的特性。以n型MOS（NMOS）為例，在p型硅基板上的柵極區(qū)中，在其上形成氧化硅膜和柵極金屬，并在漏極區(qū)和源極區(qū)中注入高濃度雜質(zhì)離子，形成n型（n+型）MOS。該系列工序中的光刻和蝕刻工序的結(jié)構(gòu)如下圖所示（成膜工序S1至抗蝕劑去除工序S6）。其中，曝光工序（S3）是利用半導體曝光工具進行的。根據(jù)電路圖案的尺寸和半導體元件的精度，使用不同的曝光設(shè)備波長。

?

半導體曝光設(shè)備原理

半導體曝光工具由光源、聚光透鏡、光罩、投影透鏡、平臺組成。光源產(chǎn)生的紫外線經(jīng)過聚光透鏡的調(diào)整，使其指向同一方向。接下來，紫外光穿過作為構(gòu)成電路圖案的一層的原型的光掩模，并通過投影透鏡縮小光線，將半導體元件的電路圖案（一層）轉(zhuǎn)移到硅晶片上。在步進機等曝光設(shè)備中，完成一次轉(zhuǎn)移后，硅片在工作臺上移動，將相同的電路圖案轉(zhuǎn)移到硅片上的不同位置。通過更換光掩模，可以將另一層電路圖案轉(zhuǎn)移到半導體器件上。

所采用的光源可以是波長為248nm的KrF準分子激光器，波長為193nm的ArF準分子激光器，或者波長為13nm的EUV光源。

最新的半導體制造工藝的設(shè)計規(guī)則（最小加工尺寸）已微型化至3至5納米左右，因此聚光透鏡、光掩模、投影透鏡和平臺均需要納米級的高精度。此外，隨著堆疊的進行，需要對不同的電路圖案進行多次曝光，直到形成單個半導體。