紫外光刻機(jī)廣泛用于MEMS和光電子,例如LED生產(chǎn)。它經(jīng)過特殊設(shè)計(jì),方便處理各種非標(biāo)準(zhǔn)基片、例如混合、高頻元件和易碎的III-V族材料,包括砷化鎵和磷化銦。而且該設(shè)備可通過選配升級(jí)套件,實(shí)現(xiàn)紫外納米壓印光刻。它具有以下亮點(diǎn):高分辨率掩模對(duì)準(zhǔn)光刻,特征尺寸優(yōu)于0.5微米、裝配SUSS的單視場顯微鏡或分視場顯微鏡,實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)、針對(duì)厚膠工藝進(jìn)行優(yōu)化的高分辨光學(xué)系統(tǒng)、可選配通用光學(xué)器件,在不同波長間進(jìn)行快速切換等。
紫外光刻機(jī)是利用一定波長的紫外光,通過掩模版使特定區(qū)域的光透過,從而輻照到光刻膠表面進(jìn)行曝光。紫外光刻是典型的大面積光刻技術(shù),能夠快速實(shí)現(xiàn)微納光學(xué)器件地復(fù)制。所用的波長一般為365nm,極限曝光分辨率為1μm,對(duì)準(zhǔn)精度0.6μm,最大掩模尺寸為5英寸,樣品尺寸支持各種不規(guī)則片以及4英寸晶圓,具有真空接觸曝光、硬接觸曝光、壓力接觸曝光以及接近曝光四種功能。同時(shí)可提供紫外納米壓印功能,最高分辨率可達(dá)50nm。
紫外光刻對(duì)對(duì)光源系統(tǒng)的要求
a.有適當(dāng)?shù)牟ㄩL。波長越短,可曝光的特征尺寸就越小;[波長越短,就表示光刻的刀鋒越鋒利,刻蝕對(duì)于精度控制要求越高,因?yàn)檠苌洮F(xiàn)象會(huì)更嚴(yán)重。
b.有足夠的能量。能量越大,曝光時(shí)間就越短;
c.曝光能量必須均勻地分布在曝光區(qū)。[一般采用光的均勻度 或者叫 不均勻度 光的平行度等概念來衡量光是否均勻分布]
常用的紫外光光源是高壓弧光燈(高壓汞燈),高壓汞燈有許多尖銳的光譜線,經(jīng)過濾光后使用其中的g 線(436 nm)或i 線(365 nm)。
對(duì)于波長更短的深紫外光光源,可以使用準(zhǔn)分子激光。例如KrF 準(zhǔn)分子激光(248 nm)、ArF 準(zhǔn)分子激光(193 nm)和F2準(zhǔn)分子激光(157 nm)等。
曝光系統(tǒng)的功能主要有:平滑衍射效應(yīng)、實(shí)現(xiàn)均勻照明、濾光和冷光處理、實(shí)現(xiàn)強(qiáng)光照明和光強(qiáng)調(diào)節(jié)等。