仔細(xì)剖析一下五種UV***的區(qū)別及應(yīng)用場景

UV***一般可以分為5種，即：接觸式***，接近式***，掃描投影式***，步進(jìn)投影式***，步進(jìn)掃描投影式***。我們目前芯片廠使用較多的stepper與scanner則包含在這5種之中。今天就來仔細(xì)剖析一下，這五種***的區(qū)別及應(yīng)用場景。

接觸式***

接觸式***是上世紀(jì)70年代最主要的***臺，不過在目前的研究機(jī)構(gòu)中用的也比較多。接觸式***又可以分為硬接觸，軟接觸，真空接觸。

硬接觸

掩膜版與晶圓上的光刻膠直接地接觸，緊貼晶圓，沒有任何間隙。但是掩膜版與晶圓之間接觸，晶圓的光刻膠會污染掩膜版.

軟接觸

將掩膜版輕輕地放置在晶圓上，使得掩膜版和晶圓之間實(shí)際上是有接觸的，但接觸的壓力比"硬接觸"要小得多。這種方式的目的是在確保高分辨率的同時(shí)，減少掩膜版和基材之間的損壞風(fēng)險(xiǎn)。

真空接觸

先將掩膜版與晶圓之間抽至真空，由于氣壓的作用，掩膜版會被壓向硅片，從而確保兩者之間的均勻接觸。

接近式***

掩膜版與晶圓并不真正接觸，而是處于非常小的距離（大約幾微米），這種方式中掩膜版與晶圓之間有一個(gè)小間隙，大于軟接觸但小于投影式光刻的間隙。雖然這個(gè)間隙相對較小，但它能夠使使掩模和硅片不會直接接觸，從而降低了損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

掃描投影式曝光機(jī)

注意，這里說的不是Scanner。該種***中掩膜版與圖案的大小是1：1，即掩膜版上的尺寸與光刻膠上的圖案尺寸相同。那為什么叫掃描？這是因?yàn)楣馐峭高^一條細(xì)長的狹縫射在晶圓上，一般是一次曝光晶圓的數(shù)行，晶圓需要挪動位置，使光能將晶圓所有的區(qū)域都曝光。

步進(jìn)投影式***（stepper）

它使用透鏡系統(tǒng)將掩模上的圖案在小面積上逐個(gè)投影到硅片上。每次曝光一個(gè)小區(qū)域后，硅片會移動到下一個(gè)位置，直到整個(gè)硅片都被曝光。一個(gè)曝光區(qū)域就是一個(gè)“shot”。因?yàn)樗峭ㄟ^透鏡系統(tǒng)投影，一般I線stepper使用的是5倍版，即掩膜版上圖形尺寸是實(shí)際光刻膠上的尺寸的5倍，所以在掩膜板上可以設(shè)計(jì)更復(fù)雜的圖形。

步進(jìn)掃描投影式***（scanner）

在高端的半導(dǎo)體制造中一般會用到此種機(jī)型。Scanner的特點(diǎn)是在曝光過程中，掩膜版在一個(gè)方向上移動，同時(shí)晶圓在與其垂直的方向上同步移動。Scanner通常比其他曝光機(jī)具有更高的生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)和制造都非常復(fù)雜，Scanner的購買和維護(hù)成本都很高。

UV***的類型大致就這幾種，今天只講個(gè)梗概，后續(xù)我再分開一一詳細(xì)描述。

審核編輯：劉清