Utrustningen som behövs för litografi beror starkt på skalan och typen av litografi som utförs. Det finns en enorm skillnad mellan en enkel hobbyistisk etsningsprocess och den sofistikerade utrustningen som används vid halvledarskapning. Här är en uppdelning kategoriserad efter skala:
i. Hobbyist/pedagogisk litografi (t.ex. fotoresist etsning på PCB):
* mask: Ett transparent material (glas, plast) med ett ogenomskinligt mönster som definierar de områden som ska etsas. Kan skapas med laserskrivare och transparensfilm eller köpta förberedda.
* fotoresist: En ljuskänslig polymer som ändrar dess egenskaper (löslighet) när de utsätts för UV-ljus. Positiv fotoresist upplöses i utvecklare * efter * UV -exponering; Negativ fotoresist löses * före * UV -exponering.
* UV -ljuskälla: En UV -lampa eller en enkel UV -exponeringsenhet (ofta en låda med en UV -glödlampa). Intensiteten och exponeringstiden är avgörande.
* underlag: Det material du etsar (t.ex. en PCB, en kiselskiva). Detta måste rengöras noggrant.
* utvecklare: En kemisk lösning som tar bort den exponerade eller oexponerade fotoresisten beroende på dess typ.
* Etchant: En kemisk lösning som etsar de exponerade områdena i underlaget (t.ex. järnklorid för koppar, KOH för kisel).
* Rengöringsmaterial: Aceton, isopropylalkohol (IPA), etc. för rengöring av underlaget och avlägsnande av återstående fotoresist.
* handskar och säkerhetsglasögon: Väsentligt för hantering av kemikalier.
* varma plattor (valfritt): För bättre fotoresist vidhäftning eller snabbare utveckling.
ii. Professionell/industriell litografi (t.ex. halvledartillverkning):
Utrustningen här är oerhört mer komplex och dyr och involverar renrumsmiljöer och mycket specialiserade maskiner:
* fotomask: Extremt exakta och dyra masker skapade med avancerade tekniker.
* steg/skanner: En mycket sofistikerad maskin som projicerar mönstret från fotomasken på skivan med extremt hög precision. Detta är kärnan i den litografiska processen vid halvledartillverkning. Dessa maskiner är oerhört stora och komplexa och kostar tiotals miljoner dollar.
* Exponeringssystem: Ger UV (eller annan) ljuskälla för steget/skannern. Detta involverar ofta mycket specialiserade lasrar och optiska system.
* skivhanteringssystem: Roboter och automatiserade system för att flytta och hantera skivor genom de olika bearbetningsstegen.
* justeringssystem: Säkerställer exakt inriktning av maskmönstret med tidigare mönstrade lager på skivan (kritiskt för flerskiktsstrukturer).
* Coat/Develop/Inspect Systems: Automatiserade system för att tillämpa fotoresist, utveckla det och inspektera resultaten.
* etsningssystem: Mycket kontrollerade system för etsning av de exponerade områdena på skivan. Detta kan involvera plasmaetning eller våt kemisk etsning.
* renrumsmiljö: En mycket kontrollerad miljö för att förhindra förorening av skivorna.
* Metrology Equipment: Sofistikerad utrustning för att mäta och karakterisera de funktioner som skapats på skivan.
* Datalagring och bearbetningssystem: Massiva datorsystem för att styra utrustningen och lagra och bearbeta de enorma mängderna av data som genereras.
Kort sagt, utrustningen som behövs för litografi sträcker sig från enkla och billiga verktyg för hobbyister till extremt sofistikerade och kostsamma maskiner för högvolymtillverkning. De specifika kraven beror helt på applikationen och den önskade precisionen.
