Lithography là gì? Một thuật ngữ nghe có vẻ rất xa lạ với đa số người tiêu dùng nhưng chúng lại đang được ứng dụng khá nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Đây được xem là loại công nghệ hiện đại, đóng vai trò to lớn trong nhiều ngành sản xuất, dịch vụ hiện nay. Cùng sentayho.com.vn khám phá Lithography là gì qua bài viết dưới đây nhé.
Mục lục
Lithography là gì?
Để biết được Lithography là gì ? Thì chúng ta cần tìm hiểu Quang khắc là gì bởi chúng là 2 khái niệm có sự liên quan mật thiết với nhau. Ở đây chúng là kỹ thuật vận dụng 2 công nghệ hiện đại là bán dẫn và vật liệu.
Mục đích khi ứng dụng chúng nhằm tạo ra kích thước và kiểu dáng chính xác cho vật liệu từ các bức xạ ánh sáng. Chúng sẽ làm biến đổi toàn bộ những chất cản quang tồn tại trên bề mặt vật liệu để có được hình ảnh như mong muốn của người dùng.
Do đó, ngày nay chúng được ứng dụng khá nhiều trong các ngành sản xuất.
Quang khắc bằng ánh sáng (Photolithography)
Từ đáp án của câu hỏi “Lithography là gì” ở trên ta có thể hiểu được quang khắc bằng ánh sáng ra sao. Thực chất, Quang khắc bằng ánh sáng là việc sử dụng một chùm tia tử ngoại với các tính năng khuếch đại để xuyên qua mặt nạ. Đây được xem là công nghệ tiên tiến bậc nhất hiện nay về quang khắc.
Như vậy, chiếc mặt nạ này bên trên sẽ được in các hình ảnh cần tạo, từ đó chi tiết sẽ in trên vùng cản quang biến đổi. Thông qua thấu kính hội tụ, bóng của chùm sáng hội tụ lại trên mặt phiến và chi tiết vật liệu đã tạo thành. Từ đó hình ảnh được tạo lên sắc nét, đúng chuẩn yêu cầu.
Electron beam lithography (EBL)
Electron beam lithography (EBL) hay còn gọi là quang khắc chùm điện tử, một trợ thủ đắc lực của công nghệ nano chuyên chế tác vật liệu có kích thước cực nhỏ. Cũng giống như kỹ thuật Lithography là gì? mà ta vừa tìm hiểu, EBL sử dụng chùm tia tử ngoại để chế tạo bề mặt vật liệu.
Có thể thấy được ứng dụng công nghệ nano trong đời sống rất phổ biến. Không chỉ lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp mà còn mang lại thành tự to lớn trong lĩnh vực y tế, mỹ phẩm. Một trong những công nghệ nano nổi bật đó là công nghệ nano liposome. Vậy liposome là gì ? Tất cả sẽ được bật mí tại Digitalfuture.
Cản quang
Cản quang hay Resist là thành phần chính và rất quan trọng đối với hoạt động của các công nghệ ứng dụng kỹ thuật “Lithography là gì?” kể trên. Cản quang là một hợp chất hữu cơ không bao giờ bị rửa trôi, ăn mòn ở bất kỳ môi trường nào.
Dựa trên sự biến đổi khác nhau về tính chất, cản quang chia thành 2 dạng là cản quang dương và âm. Tùy vào từng trường hợp cụ thể người ta sẽ chọn loại cản quang phù hợp nhất.
So sánh photolithography và EBL
Với những thông tin về khái niệm Lithography là gì và EBL kể trên bạn đọc chắc hẳn cũng phần nào so sánh và đưa ra kết luận về 2 loại hình công nghệ này.
So với dạng Lithography thì EBL có khả năng chế tạo một vật liệu có kích thước vô cùng nhỏ, nhưng tỷ lệ rất chính xác. Đặc biệt, EBL có thừa khả năng tạo và định hình những vật liệu hay linh kiện với độ phân giải cao.
EBL có thể vẽ trực tiếp lên bề mặt vật liệu mà kỹ thuật Lithography không thể làm được. Tuy nhiên, so với photolithography thì hiệu suất hoạt động chậm hơn rất nhiều.
Do đó, việc ứng dụng EBL chỉ thực sự dùng khi cần, thông thường người ta thường chọn Lithography trong những ngành sản xuất đơn giản.
Ứng dụng của quang khắc
Quang khắc đã ra đời vào đầu thế kỷ 20 và kỹ thuật này cho các ứng dụng vô cùng đa dạng trong các hoạt động sản xuất. Đặc biệt nhất là công nghệ chế tác vi mạch điện tử từ phiến Si. Hay tạo các bộ vi cơ điện tử trên các linh kiện nhỏ, với độ phân giải tiêu chuẩn là 50 nm.
Quy trình công nghệ in thạch bản – Lithography
Quy trình in thạch bản được thực hiện bao gồm các bước sau:
- Bước 1: Trên bề mặt silicon, đặt miếng cản quang lên đó.
- Bước 2: Chiếu trực tiếp chùm tia sáng lên lớp cản quang này, để tạo một vật liệu có màu cam. Sau đó, cho toàn bộ vào lò chân không, đun nóng để kim loại bay hơi tới khi chúng ngưng tụ thành màu tím trên silicon.
- Bước 3: Dùng dung môi để loại sạch lớp cản quang, để lại duy nhất kim loại là xong công đoạn in thạch bản.
Sản xuất chip nhớ trong thực tế
Chip nhớ hay đĩa bán dẫn cũng thuộc quy trình Lithography là gì? Hay còn là giai đoạn phơi sáng. Từ các bước sóng vô cùng nhỏ, ASML là cỗ máy dùng để phơi đĩa bán dẫn này. Với mục đích chính là tạo ra lớp kim loại bền vững cho IC và con chip đã hình thành từ đây.
Lithography là gì? chúng chính là kỹ thuật quang khắc hiện đại. Đây là một trong những kỹ thuật đã làm thay đổi toàn bộ quá trình sản xuất của nhân loại. Cũng chính nhờ quang khắc mà ta mới có được những vật dụng nhỏ như chip, thẻ nhớ để sử dụng. Hiện nay, chúng đóng vai trò to lớn trong việc thúc đẩy sản xuất và tạo ra những sản phẩm kỹ thuật cao.