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能不能用x射線做光刻機?

2018-01-25知識

謝邀,問對人了。

答案是肯定的,可以用來做光刻,而且歷史還挺悠久的,甚至現在還有在用的。

手機答題,全憑記憶,有時間和地點偏差的見諒。

X射線因為波長很短,所以幾乎沒有繞射效應,所以很早就進入了光刻技術研發的視野內,並且在八十年代就有了X射線光刻。九十年代,IBM在美國佛蒙特州建了一條采用同步輻射光源的X射線光刻機為主力的高頻IC生產線,美國軍方為主要客戶。而當年X射線光刻技術,是當時的下一代光刻技術的強有力競爭者。後來隨著準分子激光和GaF透鏡技術的成熟,深紫外光刻技術延續了下去,在分辨率和經濟性上都打敗了X射線光刻。X射線光刻就結束了主流光刻技術的競爭。

現在用X射線光刻的,主要是LIGA技術,用來制造高深寬比結構的一種技術,可以制造出100:1的深寬比,套用於mems技術當中。

目前國內有兩個地方可以做X射線光刻,一個是合肥同步輻射,一個是北京同步輻射。

由於X射線準直性非常好,傳統的X射線光刻,是1:1復制的。掩模版使用的是矽梁支撐的低應力氮化矽薄膜,上面有一層圖形化的金,作為掩蔽層。曝光方式采用掃描的方式,效率不高。

目前最先進的光學光刻是EUV,極紫外光刻。我們也稱之為軟X射線光刻,既有光學光刻的特征,也有X射線光刻的特征。極紫外波長很短,沒有透鏡能夠放大縮小,所以只能采用凹面鏡進行反射式縮放。而掩模版也采用反射式,曝光方式也是掃描,整個系統在真空下執行。