傳統光學的曝光技術有哪些
傳統光學曝光是指以紫外光(波長為012～014μm)或者遠紫外光來實現的曝光工藝。傳統光學曝光有兩種基本方式:陰影式曝光(shadowprinting)和投影式曝光(projectionprinting)。陰影式曝光技術中,掩膜直 接與晶片接觸實現曝光的,叫接觸式曝光;掩膜與晶片保持一間隙實現曝光的,叫接近式曝光。接觸式曝光技術比較簡單,能獲得較高分辨率(約1μm),但掩膜 與晶片間容易夾入灰塵顆粒,造成掩膜永久性損傷,降低成品率。接近式曝光不會帶來灰塵顆粒損傷,但掩膜和晶片間的間隙(一般為10～50μm)能導致光衍 射誤差,降低分辨率。
投影式曝光是利用光學投影成像的原理,通過投影物鏡將掩膜版大規模集成電路等的圖形的像(1∶1像或縮小像),投影到涂有感光膠的晶片上,完成圖形轉移。 掩膜圖形晶片離掩膜有幾厘米遠,掩膜圖形被逐塊聚焦成像投影到晶片上,并通過掃描或分步重復完成整個晶片表面的曝光。投影式曝光技術能夠得到接觸式曝光的 分辨力,而且又能避免接觸曝光易損傷和玷污掩膜版的弊端。目前光學光刻技術雖然是主流技術,但光學曝光技術還有一定的局限性,首先是光學衍射效應的限制; 光學系統的數值孔徑和光學畸變也導致光學曝光的局限;另外光源和抗蝕劑也是光學光刻無法逾越的障礙。
光學曝光在微/納加工技術中的主要應用有:
1、用于大 規模 集成電路芯片的制作。目前曝光已經達到線寬為0107μm,一個晶體管面積僅僅為百萬分之一平方毫米,是當今超大規模集成電路制造生產線上應用最廣、 技術進步最快、生命力最強的光刻技術。
2、用于大批量生產微機械或微機電系統(MicroElec2troMechanicalSystem,MEMS)器件,尤其是信息MEMS 和生物MEMS。美國采用光學投影光刻工藝已在硅片上加工出納米級微型靜電馬達、微流量控制泵、可注 入人的血管的醫用微型機器人和實驗、演示用的微型機器人。
3、用于微光機電系統 (MicroOpticElectroMechanicalSystem,MOEMS)制作,即在芯片上同時集成微光學、微機械和微電子.
標簽: 傳統光學 曝光技術 光刻機
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