曾今在实验室手工做过光刻,做的是电极,解析度大概是10um , 其实对于10um 的精度难度并不大,在家里DIY是完全可以实现的,至于1um 还没尝试过,以下简单介绍下10um 光刻的方法。

首先,实验室使用的光刻机是JKG-2A 型光刻机, 就长下图这样,虽然也叫光刻机,其实没有什么技术含量,1个汞灯和简单的透镜组产生平行光,本身不具备图像缩放能力,适用于接触式曝光。

JKG-2A

下面是网上找到的部分技术参数,参数显示这台设备是可以达到2um解析度的;除了汞灯组成的照明系统以外,还配备了一台光学显微镜和一个移动工件台,这两部分可以实现目视手动对准,也就是套刻精度, 对准精度取决于显微镜的放大倍数和工件台的移动精度,而对于只制作一层光刻的话这一部分是可以省略掉的。

所以简单讲,光刻曝光这一部分只需要一个汞灯和一个产生平行光的透镜组就可以了。

然后,除了曝光系统以外,光刻胶涂敷也是很重要的;光刻胶涂敷使用的下图这种叫匀胶机的东西,其实就是一个可以控制转速的平台,把矽片吸附在中间那个平台上,滴上光刻胶,高速旋转甩开就可以了。这一部分淘宝买或者自己DIY 也不会有什么问题。

匀胶机

当然,光刻工艺中的前烘和后烘 (也分别叫soft bake 和 hard bake) 也是很重要的,也就是对涂敷了的光刻胶进行加热处理,下图这种恒温加热台就可以了。

到此为止设备差不多了, 再就是材料准备,光刻胶的话淘宝就有:

另外一个很重要的东西是掩模版,最简单的光刻方式是接触式曝光,也就是直接把掩模版紧密的贴到涂敷了的光刻胶上,所以在光刻系统光学解析度极限以上,光刻的精度主要就有掩模版决定了。掩模版哪里来呢? 当然还是万能的淘宝,比如下图这种可以定制图案,店家提供的线宽可以达到2um.

基本准备工作这么多就够了,剩下的化学药品也都很简单,备齐就可以开工了,并没有什么大功率电器的问题;如果总的电路面积不大,洁净室也不是必要的,只要有小的区域没有掉上灰尘就可以用,基本是概率问题。 另外,光刻胶有挥发毒性,需要做好安全防护和通风。

最后,为了证明操作方法真实可行,放上一张我做的渣电路的SEM 图,图中最小线宽和间距均为10um,纯手工作坊出品。


上面这台国产标价也不到10万,耗电没有那么夸张,汞灯功率就几百瓦,民用电也没问题。

Diy电脑也不是自己做CPU, GPU,购买组件自己定制一台光刻机也不是完全没希望。

光刻机毕竟不是消费电器,模块化程度比较低,汞灯,电源,显微镜加上显示器算是比较容易买的;载片台,气浮能找到,但是可以配合直接用的不容易;水冷太复杂也有风冷的;核心的光学镜组就困难了,买到各种镜片自己调教平行光太考验功力,不如买现成的模块,但是关键他还不容易坏,市面上配件也少。

最好的办法是市面上找找二手国产设备,应该见过一万多的,多买几台不同型号的,也还是可以窜出自己的风格的。祝你好运。

你需要:

1.汞灯,2定时曝光系统,3.载片台,4.显微镜,5.冷却系统(液氮),6.配套甩胶机、光刻胶、显影液、烘胶台,7.配套清洗间,8.废液废气处理回收系统,9.黄光灯管。

差不多就这些了,好一点再配个空气净化器(净化程度万级以内吧,显然我说的不是小米净化器)

一套下来30万得有了吧。你看看有没有这么多钱,以及你购买某些危险品的时候会不会被查水表。

你排放某些危险品的时候会不会被查水表。

哦,光刻机工作的时候你家估计要跳电闸了,哈哈。


至少得有个超净间吧,这样一来你家至少要三层楼

还是买一台吧,很多零部件都是专门定制的,不通用,产量也不多。仅光刻机没啥用,其它相关设备几十台/套,1微米晶元全套生产线得花十几亿rmb。


想多了……

1mm可能有戏

当年前公司买过一台老光刻机,1um精度都不一定达得到,价格是几百万美元。要是在家就能diy,那北上深买房就不是个事儿了


1um 你知道有多小吗?1um=0.001mm,算算吧.


最方便的应该是多看点相关的书,然后做梦吧,很可能梦到的


你说的是光刻的最小图形线宽是1um吗,既然是家用,不是工业用,十万块钱就可以了,简陋的

或者你给我十万,我帮你做一台玩玩


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