紫外曝光機,也稱光刻機、掩模對準曝光機、曝光系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等,是印刷線路板(PCB)制作工藝中的重要設(shè)備。一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。其主要性能指標有:支持基片的尺寸范圍,分辨率、對準精度、曝光方式、光源波長、光強均勻性、生產(chǎn)效率等。
在集成電路集成度不斷提高的過程中,集成電路制造技術(shù)起著不可替代的作用。集成電路制造流程繁多、工藝復(fù)雜,其中一道工藝是將設(shè)計好電路版圖轉(zhuǎn)移到硅片上形成集成電路。這一工藝就是光刻技術(shù),使用的主要設(shè)備是光刻機。光刻機的分辨率和套刻精度直接決定了所制造的集成電路的集成度。而且光刻機的研制涉及光學(xué)、機械、精密測量、控制等技術(shù),所以是整個集成電路制造中最復(fù)雜和精度最高的設(shè)備之一,也是最關(guān)鍵的設(shè)備之一。此外,光刻機還有一個經(jīng)濟指標——產(chǎn)率,圍繞著這三項指標,光刻機的研制技術(shù)不斷進步,推動著集成電路制造技術(shù)的向前發(fā)展。比如荷蘭ASML公司把TWINSCAN XT:1950Hi 升級到TWINSCAN XT:1950i,套刻精度和產(chǎn)率分別提高了約37.5%和18.2%。
目前,光刻機的主要研制廠商有荷蘭的ASML公司和日本的尼康、佳能,它們幾乎壟斷了全球的光刻機市場。我國是集成電路的消費大國,也是生產(chǎn)大國,但生產(chǎn)的主要是低端集成電路。近年來,也引進了一些國外的集成電路制造商,比如中芯國際、臺積電、宏力半導(dǎo)體等,但仍然無法得到光刻機的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。為推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)的跨越發(fā)展,也為推進我國工業(yè)化和信息化進程,國家在2006年發(fā)布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》中將“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”明確為重大專項。通過這一專項的實施,已經(jīng)取得了一些成果。