第一张照片是掩膜对准和曝光设备 SM JB 55(光刻的核心)
这台机器是卡尔·苏斯公司(Karl Süss)1971 年生产的,后来由西门子捐赠。卡尔·苏斯就是慕尼黑附近加尔兴的公司,今天叫苏斯微技术(SÜSS MicroTec),还在做光刻设备。
卡尔苏斯和卡尔蔡司一毛钱关系都没有。
这台机器用来把掩膜精确地对准在晶圆上方。工人通过显微镜和旁边的飞利浦显示器,对准掩膜和晶圆上已有的图形,然后用紫外光照射。光透过掩膜的透明部分,照到晶圆上,让那些地方的光刻胶感光。
右下角那片晶圆:带有图形化光刻胶的晶圆,英飞凌 2018 年借展。你能看到上面有一格一格重复的图形,每一格就是一颗芯片,同一片晶圆上并排做出很多颗一样的芯片。阳光下的彩虹色,是这些微细图形像光栅一样把光分开了。
这台 1971 年的机器是"接触式/接近式"光刻:掩膜直接贴在或靠近晶圆上,图形是 1 比 1 的,精度大约在几微米。后来发展成投影光刻:用一套复杂的镜头把掩膜上的图形缩小投到晶圆上,再一格一格地步进曝光。今天 ASML 的极紫外光刻机,能做到十几纳米甚至更细,比这台精细了几百倍,里面的光学系统就是蔡司做的。
而我们现在发起直追的,也是在这个领域。














