曝光(光刻工藝中使用的曝光技術)

曝光是利用光照將掩模版上的圖形經過光學系統後投影到光刻膠上，實現圖形轉移，是積體電路製造中光刻工藝的重要工序之一。

基本介紹

• 中文名：曝光
• 外文名： Exposure

照明光源發出的光線經匯聚透鏡照射在掩模版上，透過掩模版產生衍射光束，這些衍射光束攜帶了掩模版上的圖形信息，光束經過投影透鏡聚焦到晶圓表面，在晶圓表面形成掩模圖形的像，如圖1所示。晶圓表面塗有光刻膠，掩模版上的圖形被投影到光刻膠上之後，會激發化學反應，從而將圖形固定保存下來，經過烘烤和顯影後會形成光刻膠圖形。

圖1 曝光系統光路示意圖

光刻膠經過前烘之後，原本為液態的光刻膠在矽片表面固化，這樣就可以進行曝光。在未經曝光前，正性光刻膠中的感光劑DQ是不溶於顯影液的，同時也會抑制酚醛樹脂在顯影液中的溶解。在曝光過程中，感光劑DQ發生化學反應，成為乙烯酮。因為乙烯酮的化學性質不穩定，會進一步的水解為茚並羧酸。羧酸對鹼性溶劑的溶解度將比未感光的感光劑高出約100倍，同時還會促進酚醛樹脂的溶解。利用感光與未感光的光刻膠在鹼性溶液的溶解度的不同，就可以實現掩模版圖形的轉移。