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通俗地说,光刻机是一种用于制造微型芯片和其他微细结构的设备。
光刻机的主要功能是在基片上涂覆光敏材料(通常是光刻胶),然后通过光的照射和光掩膜的作用,将图案或图像传输到光刻胶上。接着,根据图案进行光曝光和显影处理,以形成所需的微细结构。
具体而言,光刻机通常由以下组件组成:
1. 光源:发出特定波长的光线,常用的光源有紫外线灯和激光器。
2. 光刻胶:在基片上形成薄膜,对特定波长的光敏感。
3. 掩膜(光罩):包含所需的图案或结构,用于对位和图案传输。
4. 掩膜对准系统:采用光学或激光系统确保光刻胶和掩膜对准的准确性。
5. 曝光系统:将光源的光线投射到掩膜上,通过透过掩膜的图案进行曝光。
6. 显影系统:对曝光后的光刻胶进行显影处理,去除未曝光部分,形成所需的微细结构。
通过这样的工艺过程,光刻机能够制造微细线路、晶体管、电容器等微型芯片结构,这些结构是现代电子产品的关键组成部分。因此,在微电子工业和集成电路制造中,光刻机发挥着重要的作用。
肯·汤普森和罗伯特·柯尔是光刻机的发明者,他们于1965年在贝尔实验室共同发明了第一台光刻机,并于1968年获得了相应的专利。这台光刻机使用了一种被称为掩膜的光学元件,通过光学投影将电路图案传输到硅片上。该技术的发明对半导体产业的发展产生了重要影响,并为微电子学的进步打下了基础。
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