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最佳曝光剂量的确定

点击量：1148 日期：2023-08-11 编辑：硅时代

为了获得根据光刻胶技术数据表中给出的推荐曝光剂量确定的正确地曝光时间，必须知道以下内容:

· 曝光工具的光源光谱是什么(单色在i-， h-或g-线或BB-UV宽频光谱)? 没有光学选择性元件，如i线过滤器，汞灯光源通常含有上述三条波段的光；

· 光强度是在哪个波段下确定的? 许多探测器只测量i-线，典型的 350w 汞灯光源发出光强约6 – 12mw/cm2, 而1000w 汞灯光源大约是前者的3倍；

· 光刻胶在哪个波长上感光(i-， h-或/和g线)，灵敏度如何?

· 在光刻胶技术数据表中，对应于哪个波长的光剂量? 通常，这里所示的曝光系列是用单色i-线或者BB-UV曝光的。

正胶和负胶的光反应通常是一个单光子过程与时间没太大关系。因此，在原则上需要多长时间 (从脉冲激光的飞秒到接触光刻的秒到激光干涉光刻的小时)并不重要，作为强度和时间的产物，作用在在光刻胶上的剂量是光强与曝光时间的产物。

然而,在增加光强和光刻胶厚度较大的时候，必须考虑曝光过程中产生的热量和气体（如正胶和图形反转胶中的N2排放）从光刻胶膜中排出时间因为热量和气体会导致光刻胶膜产生热和机械损伤。

衬底的反射率对光刻胶膜实际吸收的曝光强度有影响，特别是对于薄的光学光刻胶膜。玻璃晶圆的短波光强反射约10%，硅晶片反射约30%，金属薄膜的反射系数可超过90%。

哪一种曝光剂量是“最佳”也取决于光刻工艺的要求。有时候稍微欠曝光可以减小这种衬底反射带来的负面影响。

在厚胶情况下，足够的曝光剂量是后续合理的较短显影时间的保障。