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最佳曝光劑量的確定
點擊量:873 日期:2023-08-11 編輯:硅時代
為了獲得根據光刻膠技術數據表中給出的推薦曝光劑量確定的正確地曝光時間,必須知道以下內容:
· 曝光工具的光源光譜是什么(單色在i-, h-或g-線或BB-UV寬頻光譜)? 沒有光學選擇性元件,如i線過濾器,汞燈光源通常含有上述三條波段的光;
· 光強度是在哪個波段下確定的? 許多探測器只測量i-線,典型的 350w 汞燈光源發出光強約6 – 12mw/cm2, 而1000w 汞燈光源大約是前者的3倍;
· 光刻膠在哪個波長上感光(i-, h-或/和g線),靈敏度如何?
· 在光刻膠技術數據表中,對應于哪個波長的光劑量? 通常,這里所示的曝光系列是用單色i-線或者BB-UV曝光的。
正膠和負膠的光反應通常是一個單光子過程與時間沒太大關系。因此,在原則上需要多長時間 (從脈沖激光的飛秒到接觸光刻的秒到激光干涉光刻的小時)并不重要 ,作為強度和時間的產物,作用在在光刻膠上的劑量是光強與曝光時間的產物。
然而,在增加光強和光刻膠厚度較大的時候,必須考慮曝光過程中產生的熱量和氣體(如正膠和圖形反轉膠中的N2排放)從光刻膠膜中排出時間因為熱量和氣體會導致光刻膠膜產生熱和機械損傷。
襯底的反射率對光刻膠膜實際吸收的曝光強度有影響,特別是對于薄的光學光刻膠膜。玻璃晶圓的短波光強反射約10%,硅晶片反射約30%,金屬薄膜的反射系數可超過90%。
哪一種曝光劑量是“最佳”也取決于光刻工藝的要求。有時候稍微欠曝光可以減小這種襯底反射帶來的負面影響。
在厚膠情況下,足夠的曝光劑量是后續合理的較短顯影時間的保障。