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氮吹仪是整个光刻工艺中至关

点击次数:1499  发布日期:2016-11-29  【打印此页
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光 照的部分仍然保持为不溶性。   曝光氮吹仪是整个光刻工艺中至关重要的一步,对整个光刻的质量有直接的影响。 首先必须确定曝光光源的波长、强度以及曝光时间。因为每种光刻胶都只对特 定的频率范围的光照敏感,对其它频率的光照则不敏感,难以引发光化学反应。 而且各种光刻胶对于相应特征频率的光照的摩尔吸光度也是不同的。因而人们 必须根据各种光刻胶的感光范围和感光强度选定合适的曝光光源,再考虑到光 刻胶层的厚度、掩模板的厚薄以及曝光面积可确定曝光时间。曝光不足或曝光 过度都会使光刻精度降低甚至使整个光刻失败。除了曝光光源的波长、强度及 曝光时间以外,曝光工序操作过程中的某些工艺技术条件的控制也将影响到曝 光的结果和光刻的精度。这主要是:①掩模与光刻胶膜层的接触情况,如果光 刻胶膜在涂布时没有控制好,造成胶层厚薄不均匀,或表面不平整光洁,或表面 有微小尘粒玷污等,都会造成掩模与光刻胶表面接触不密合,不平行。这将


导致 398第十一章 现代化学应用讲座  光刻精度降低,特别是对于目前广泛采用的接触式曝光过程而言,这种影响更 甚。②曝光光源射出的光线最好是相互平行的光线,垂直照射到光刻胶面上, 否则会导致光刻图形的畸变。③在需要多次曝光处理的光刻过程中,每次曝光 时掩模的图案与光刻胶面上的图案要精确的对准套合,这就像套色彩印一样,否 则就会使图形移位,导致光刻精度降低甚至失败。④曝光过程中入射光线在掩 模边缘的衍射和反射,在衬底表面的反射和散射都将导致分辨率的降低。⑤光 刻胶膜中存在的杂质微粒和针孔都将使曝光光线产生衍射和散射,使光刻精度 降低。⑥掩模板本身的精度和质量当然也直接影响和限制了光刻图形的精度 和质量。   进行曝光的方式主要有接触式曝光、接近式曝光、等倍折射式曝光、缩小投 影曝光、等倍全反射式曝光等。其中接触式曝光是用得最早和最广泛的一种曝 光,即用一块掩模直接覆盖在光刻胶层面上,两者紧密接触,然后进行曝光。这 种方法设备简单,得到的图形尺寸变换差最小,分辨率高,对曝光面积大小没有 太大限制。但因掩模与光刻胶面直接紧密接触。因反复使用造成的机械磨损


较 大,使后来的图形精度下降,掩模本身的使用寿命较短,对光刻胶膜的平整性和 强度要求也较高。接近式曝光则是从接触式曝光发展而来的,曝光时掩模不与 光刻胶面直接接触,而是相隔一个很近的距离并保持平行,然后利用高度平行的 光线进行曝光。这种接近式曝光解决了因掩模板与光刻胶面紧贴而造成的磨损 和玷污,提高了掩模的使用寿命,但图像的分辨率和精度亦比接触式曝光有所降 低。这两种曝光方式都是使照射光通过掩模后直接照射在光刻胶层面上的,而 其余的几种曝光方式则是依靠光学系统,把掩模上的图案造成像,再把这个像投 影到光刻胶膜上,使之曝光的。因而前两者成为非成像曝光方式,后面几种称为 成像曝光方式。   曝光所用的光源,目前广泛使用的仍是可见光和紫外光。但随光刻精度要 求的不断提高,为克服照射光本身的衍射、反射等造成的缺点,人们正在研究开 发应用远紫外光、X射线、电子束、离子束等作为曝光用的光源。   5.显影

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