掩膜曝光機(jī)

用于紫外曝光進(jìn)行微納米尺寸器件加工。

SUSS MicroTec Lithography GmbH。

小型臺(tái)式無掩膜光刻機(jī)Microwriter ML3，通過激光直寫在光刻膠上直接曝光制作所需要的圖案，而無需掩膜版，專為實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)開發(fā)，適用于各種實(shí)驗(yàn)室桌面。

掩膜版有兩種：一種是在涂有普通乳膠的照相干版上，依據(jù)掩模原圖，用照相方法制成的；另一種是在鍍有一薄層金屬（通常為鉻）的玻璃版上，用光刻法在金屬層上刻蝕出所需圖形而制成的。為了使每塊硅片能同時(shí)制作幾十至幾千個(gè)管芯或電路，掩模版上相應(yīng)有幾十至幾千個(gè)規(guī)則地重復(fù)排列的同一圖形。每個(gè)圖形之間具有一定的間隔，以便制好管芯或電路后進(jìn)行劃片分割。制作一種平面晶體管或集成電路，需要有一組（幾塊至十幾塊）可以相互精確套刻的掩模版。對(duì)掩版的基夲求是：精度高、套刻準(zhǔn)、反差強(qiáng)和酎磨損。

紫外曝光機(jī)接觸式曝光

接觸式曝光指掩膜板直接與光刻膠層接觸。曝光出來的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當(dāng)，設(shè)備簡(jiǎn)單。接觸式，根據(jù)施加力量的方式不同又分為：軟接觸，硬接觸和真空接觸。接觸的越緊密，分辨率越高，當(dāng)然接觸的越緊密，掩膜和材料的損傷就越大。

（1）軟接觸：把基片通過托盤吸附?。愃朴趧蚰z機(jī)的基片放置方式），掩膜蓋在基片上面；

（2）硬接觸：將基片通過一個(gè)氣壓（氮?dú)猓?，往上頂，使之與掩膜接觸；

（3）真空接觸：在掩膜和基片中間抽氣，使之更加好的貼合（想一想把被子抽真空放置的方式）

其缺點(diǎn)為：光刻膠污染掩膜板；掩膜板的磨損，容易損壞，壽命很低（只能使用5～25次）；容易累積缺陷；上個(gè)世紀(jì)七十年代的工業(yè)水準(zhǔn)，已經(jīng)逐漸被接近式曝光方式所淘汰了，國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)均為接觸式曝光，國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的開發(fā)機(jī)構(gòu)無法提供工藝要求更高的非接觸式曝光的產(chǎn)品化。

紫外曝光機(jī)接近式曝光

接近式曝光指掩膜板與光刻膠基底層保留一個(gè)微小的縫隙（Gap），Gap大約為0～200μm?？梢杂行П苊馀c光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷，使掩膜和光刻膠基底能耐久使用；掩模壽命長(zhǎng)（可提高10 倍以上），圖形缺陷少。接近式在現(xiàn)代光刻工藝中應(yīng)用最為廣泛。

紫外曝光機(jī)投影式曝光

投影式曝光指在掩膜板與光刻膠之間使用光學(xué)系統(tǒng)聚集光實(shí)現(xiàn)曝光。一般掩膜板的尺寸會(huì)以需要轉(zhuǎn)移圖形的4倍制作。優(yōu)點(diǎn)：提高了分辨率；掩膜板的制作更加容易；掩膜板上的缺陷影響減小。

投影式曝光分為：

（1）掃描投影曝光（Scanning Project Printing）。70年代末～80年代初，〉1μm工藝；掩膜板1：1，全尺寸。

（2）步進(jìn)重復(fù)投影曝光（Stepping-repeating Project Printing或稱作Stepper）。80年代末～90年代，0.35μm（I line）～0.25μm（DUV）。掩膜板縮小比例（4：1），曝光區(qū)域（Exposure Field）22×22mm（一次曝光所能覆蓋的區(qū)域）。增加了棱鏡系統(tǒng)的制作難度。

（3）掃描步進(jìn)投影曝光（Scanning-Stepping Project Printing）。90年代末～至今，用于≤0.18μm工藝。采用6英寸的掩膜板按照4:1的比例曝光，曝光區(qū)域（Exposure Field）26×33mm。優(yōu)點(diǎn)：增大了每次曝光的視場(chǎng)；提供硅片表面不平整的補(bǔ)償；提高整個(gè)硅片的尺寸均勻性。但是，同時(shí)因?yàn)樾枰聪蜻\(yùn)動(dòng)，增加了機(jī)械系統(tǒng)的精度要求。2100433B