ภาพพิมพ์หินแบบแสงคืออะไร?

การพิมพ์หินด้วยแสงเป็นกระบวนการทางเคมีที่มักใช้ในการทำชิปคอมพิวเตอร์ แผ่นเวเฟอร์ชนิดแบนทำจากซิลิคอนมักถูกสลักด้วยลวดลายเพื่อสร้างวงจรรวม โดยทั่วไปกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเคลือบเวเฟอร์ในวัสดุที่ทนต่อสารเคมี ความต้านทานจะถูกลบออกเพื่อแสดงรูปแบบวงจรและพื้นผิวสลัก ลักษณะของการลบความต้านทานเกี่ยวข้องกับการเปิดเผยความต้านทานแสงที่ไวต่อแสงที่มองเห็นหรือรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ซึ่งเป็นที่มาของคำพิมพ์หินมาจาก

ปัจจัยหลักในการพิมพ์หินแสงคือแสง เช่นเดียวกับการถ่ายภาพกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเปิดเผยสารเคมีที่ไวต่อแสงไปยังลำแสงเพื่อสร้างพื้นผิวที่มีลวดลาย แม้ว่าการพิมพ์หินมักจะใช้ลำแสงโฟกัสที่มองเห็นได้หรือโดยทั่วไปแล้วแสง UV เพื่อสร้างรูปแบบบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน

ขั้นตอนแรกในการพิมพ์หินด้วยแสงคือการเคลือบผิวเวเฟอร์ในวัสดุที่ทนต่อสารเคมี ของเหลวหนืดนี้จะสร้างฟิล์มที่ไวต่อแสงบนแผ่นเวเฟอร์ การต่อต้านมีสองประเภทคือบวกและลบ ความต้านทานในเชิงบวกจะละลายในสารละลายของผู้พัฒนาในทุกพื้นที่ที่สัมผัสกับแสงในขณะที่ประจุลบจะละลายในพื้นที่ที่อยู่ห่างจากแสง การต่อต้านเชิงลบมักใช้ในกระบวนการนี้มากกว่าเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะบิดเบือนในโซลูชันของนักพัฒนาน้อยกว่าเชิงบวก

ขั้นตอนที่สองในการพิมพ์หินด้วยแสงคือการแสดงความต้านทานต่อแสง เป้าหมายของกระบวนการคือการสร้างรูปแบบบนแผ่นเวเฟอร์ดังนั้นแสงจะไม่ถูกปล่อยออกมาอย่างสม่ำเสมอบนแผ่นเวเฟอร์ทั้งหมด โดยทั่วไปมักใช้ Photomasks ทำจากแก้วเพื่อป้องกันแสงในบริเวณที่นักพัฒนาไม่ต้องการสัมผัส โดยทั่วไปแล้วเลนส์จะใช้ในการโฟกัสแสงบนพื้นที่เฉพาะของหน้ากาก

มีสามวิธีที่ใช้งานภาพถ่ายในการพิมพ์หินด้วยแสง ก่อนอื่นพวกเขาอาจถูกกดทับเวเฟอร์เพื่อกันแสงโดยตรง สิ่งนี้เรียกว่า การพิมพ์ผู้ติดต่อ ข้อบกพร่องบนหน้ากากหรือแผ่นเวเฟอร์อาจทำให้แสงเข้าสู่พื้นผิวต้านทานได้ซึ่งจะรบกวนความละเอียดของลวดลาย

ประการที่สองมาสก์อาจถูกกักตัวไว้ใกล้กับเวเฟอร์ แต่อย่าแตะต้องมัน กระบวนการนี้เรียกว่า การพิมพ์แบบใกล้ชิด ช่วยลดการรบกวนจากความผิดพลาดในหน้ากากและยังช่วยให้หน้ากากสามารถหลีกเลี่ยงการสึกหรอเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์สัมผัส เทคนิคนี้สามารถสร้างการกระจายแสงระหว่างหน้ากากและแผ่นเวเฟอร์ซึ่งอาจลดความแม่นยำของลวดลาย

เทคนิคที่สามและใช้กันมากที่สุดสำหรับการพิมพ์หินด้วยแสงเรียกว่าการ ฉายภาพ กระบวนการนี้ตั้งค่าหน้ากากในระยะที่ไกลกว่าจากเวเฟอร์ แต่ใช้เลนส์ระหว่างทั้งสองเพื่อกำหนดเป้าหมายแสงและลดการกระจาย โดยทั่วไปการพิมพ์การฉายจะสร้างรูปแบบความละเอียดสูงสุด

การพิมพ์หินด้วยแสงเกี่ยวข้องกับสองขั้นตอนสุดท้ายหลังจากที่ทนต่อสารเคมีสัมผัสกับแสง โดยทั่วไปเวเฟอร์จะถูกชะล้างด้วยสารละลายผู้พัฒนาเพื่อลบวัสดุต้านทานที่เป็นบวกหรือลบ จากนั้นเวเฟอร์จะถูกสลักในทุกพื้นที่ที่ความต้านทานไม่ครอบคลุมอีกต่อไป กล่าวอีกนัยหนึ่งวัสดุ 'ต่อต้าน' การแกะสลัก สิ่งนี้ทำให้ชิ้นส่วนของเวเฟอร์สลักและอื่น ๆ ได้อย่างราบรื่น

ภาษาอื่น ๆ

บทความนี้ช่วยคุณได้ไหม ขอบคุณสำหรับความคิดเห็น ขอบคุณสำหรับความคิดเห็น

เราจะช่วยได้อย่างไร เราจะช่วยได้อย่างไร