Метод - экспонирование
Cтраница 1
Метод экспонирования на микрозазоре обычно сочетает в себе достоинства контактного и проекционного методов фотолитографии. Сущность его заключается в том, что между пластиной и фотошаблоном с помощью специальных приспособлений устанавливается контролируемый зазор - 10 - 20 мкм, достаточно большой, чтобы свести к минимуму нежелательное явление френелевской дифракции, и в то же время достаточно малый, чтобы можно было пренебречь нелинейными искажениями в зазоре при передаче изображения. Отсутствие механического контакта с подложкой, как и в методе проекционной литографии, обеспечивает большой срок службы фотошаблона. [1]
Ранее указывалось, что для переноса рисунка с фотошаблона на пластину используется метод пошагового проекционного экспонирования. Однако этот метод менее производителен, чем метод одноэтапного экспонирования. Поэтому разрабатываются методы одноэтапного экспонирования с помощью рентгеновского излучения. [2]
Модель показала существование оптимального экспозиционного отношения Ei / Ет, при котором достигается минимальная разница в ширине линий для всех методов экспонирования. [4]
Так как предел разрешения линий в фотолитографии обусловливается длиной волны ультрафиолетового света, а в последнее время все больший интерес представляет вопрос изготовления рисунков в пределах 1 мкм, поэтому внимание исследователей все больше привлекает метод экспонирования фоторезистов с помощью электронного луча. На четкость изображения дифракция не оказывает влияния, потому что обычно используются электроны с энергией 10 кВ с длиной волны Де Бройля - порядка нескольких десятков ангстрем. Диаметр точечного изображения ограничен сферическими аберрациями электромагнитных линз, а это сказывается весьма незначительно, поскольку углы наклона пучков электронов очень малы. Важной предпосылкой для экспонирования электронным лучом является наличие подходящих фоторезистов. [5]
Для методов проекционного экспонирования, описанных в предыдущем разделе, необходимо наличие увеличенного фотошаблона полупроводниковой интегральной схемы. Необходимость в промежуточном диапозитиве устраняется, если рисунки, которые надо вытравить, вычерчиваются непосредственно на покрытии фоторезиста, нанесенного на подложку, посредством программного управления световым лучом. Световой луч формируется квадратной апертурой, изображение его уменьшается в 10 раз и фокусируется на поверхности покрытия фоторезиста, нанесенного на подложку. Освещение желтым светом позволяет наблюдать за поверхностью образца и пятном света на экране при 200-кратном увеличении, что облегчает совмещение. Подложка крепится на координатном столике с прецизионным механизмом для перемещения, позволяющим устанавливать подложку с точностью 6 мкм. Формирование рисунка осуществляется с помощью устройства, управляемого по программе, запи - - санной на магнитной ленте. С магнитной ленты подаются сигналы открытия или закрытия задвижки; с ее помощью также устанавливаются продолжительность экспонирования и направление перемещения. [6]
Однако этот метод связан с большими затратами времени. Эффективен также метод экспонирования рисунка электронным лучом при высоком ускоряющем напряжении после слабой электронно-лучевой засветки всего участка. [7]
Поскольку размеры площадки однократного экспонирования составляют ( 15x15) мм2, рисунок фотошаблона невозможно перенести на поверхность кремниевой пластины за один цикл экспонирования. Для переноса всего рисунка используют метод экспонирования с пошаговым перемещением пластины. [8]
Ранее указывалось, что для переноса рисунка с фотошаблона на пластину используется метод пошагового проекционного экспонирования. Однако этот метод менее производителен, чем метод одноэтапного экспонирования. Поэтому разрабатываются методы одноэтапного экспонирования с помощью рентгеновского излучения. [9]
Предъявляются особые требования к изготовлению фотоорн-гиналов. Считается целесообразным применение для их изготовления стеклянных пластинок или пленок, нанесенных на полистироловую подложку. На ВАЗе применяют специальную пленку, воспроизводящую разнообразные рисунки и чертежи, полученные с образца. Рисунок, изображенный на фотопленке, наносят на металлическое клише методом экспонирования с последующим травлением в кислоте. [10]
Как уже отмечалось, технология оптической контактной фотолитографии для переноса рисунка с фотошаблона на кремниевую пластину позволяет получить размеры элементов до 3 мкм. Однако плотный прижим фотошаблона к кремниевой пластине увеличивает количество дефектов на фотошаблоне и уменьшает срок его службы. Кроме того, по мере уменьшения размеров элементов и увеличения диаметра кремниевых пластин возникает проблема оптической аберрации при фотолитографии. Чтобы избежать этих нежелательных явлений, в настоящее время широко применяют метод пошагового проекционного экспонирования. [11]
При использовании в качестве буфера соединений щелочных или щелочноземельных элементов, в тех случаях когда его испаряют вместе с пробой, окончание испарения пробы всегда можно точно зафиксировать по изменению характера звучания дуги и резкому падению тока дуги. Правда, при значительном различии в летучести буфера и пробы или неудачном способе их введения в разряд время испарения буфера и пробы не совпадает. Легколетучий буфер испаряется быстрее пробы. В связи с этим, во-первых, всегда нужно стремиться к тому, чтобы буфер и проба испарялись вместе. Во-вторых, если Методика не обеспечивает одновременного испарения буфера и пробы, лучше ограничиться регистрацией только стадии совместного их испарения и исключить вторую стадию - испарение пробы без буфера, так как эта стадия незначительно усиливает линию, но заметно усиливает фон. Кроме того, догорание дуги без буфера усиливает влияние состава. При определении экспозиции по фактическому испарению пробы после окончания испарения экспозицию продолжают еще заданное время ( обычно 5 - 10 сек) и выключают источник. По второму способу нецелесообразно использовать фон в качестве внутреннего стандарта. Метод экспонирования желательно выбрать после определения ошибки воспроизводимости, полученной по обоим способам в конкретных условиях анализа. [12]
Страницы: 1