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1、真空软接触等压复印原理及其应用江泽流张仲毅摘要。本文简述了目前国内一些掩模版复印设备的优点及存在问题着重介绍我、、们目前制版工艺线上使用的真空软接触等压复印设备的结构工作原理主要。,、、特点及应注意的问题实践证明此种复印设备结构简易操作方便使用效,,。,果良好不仅适用于掩模版的复印也适用于硅片光刻时克服掩模版形变、、,,提高复印图象的均匀性重复性完整性都是行之有效的而且使主掩模版的寿命延长3~4倍。、,、本高光刻质量的控制性也差严重影响一引言。着LSI的研制与批量生产中小规模集成,在集成电路制造中掩模版的质量及电路
2、的研制与生产则几乎全是通过复印铬,,,光刻的质量始终是影响芯片成品率诸因版氧化铬版或氧化铁版供光刻使用不。、、、素中最直观而又最重要的两大因素而仅成本低寿命长象质好光刻质量控,,硅片直。,且随着电路集成度的不断提高制性也好可以肯定在国内这种靠复印,。,。径不断加大芯片特征尺寸的不断减小供版方式还会持续相当长的一段时间。,,、士述二因素就更显突出因此大力发展因此改进现有的复印设备提高复印掩,。掩模制作和光刻技术就成了每个器件厂家模版的质量仍具有十分现实的意义本。,的首要任务在国外,微细加工技术已取文所要介绍的真空软接
3、触等压复印方式,用计算。得惊人的进展机控制的电子束曝就是对硬接触复印方式的一种改进光制作供光刻使用的高质量铬掩模技术已二、目前国内一些复印。进入实用期直接曝光硅片的电子束曝光“”,设备的优点及存在技术无掩模技术已由设想变成—。的问题了现实BIM公司已有三台EL一1型电子,束曝光机安装在LSI自动生产线上取代由于掩模复印工艺对设备要求比较简,、,。了常规制版和光刻工艺为LSIVLSI的单长期未引起设备制造厂家的重视至。,国内还没有一台设计合理的掩模版复生产打下了坚实的基础今。,,印因此在国内这方面的技术与国外差距很机
4、提供使用各器件厂家使用的,,LSI的研制仍全靠进,大目前口于版(如掩模版复印机都是自行设计或改装的式、,,。樱花版柯达版等)通过分步重复样很多但符合使用要求的甚少不是压。—,,缩小照相后直接供光刻使用不仅成力源本身不均匀就是压力传递不均或—。掩模版的支撑方式不当等等这种复印装置存在的主要问题有如下。图1示出的是一种靠机械压力压紧的两方面.,。1弹性物产生弹力的均匀与否直硬接触复印装置的示意图,可此种复印设备简单而现成在旧的接影响了掩模版各部分所受压力的均匀。,,。性然而原薄完全均等弹力均等的弹光刻机士稍加改进即成另
5、行设计也很简。。,单其主要优点是图形转移分辨率高性物是很难找到的因此两块版之间也就。压光派很难实现均匀地密合娜压力却2.,该装置中的掩模版支撑方式在,压力过大时容易使版向曝光口发生弯曲兀其、名六/、J、、/rZ。,变形而且随着掩模版外形尺寸增大,(跨度大)或掩模版衬底玻璃变薄变形冰泣鱼薄垫,严重者可达几十微米致使各次光刻无法。图1机械硬接触复印装置示意图套位为了克服因支撑方式不当而引起的掩这:种复印装置的主要问题是,31.压力源,模版弯曲变形在图所示的真空硬接触产生的压力很不均匀致,,复印装置中采用3~4om厚缺陷
6、和使掩模版各部分受力不均以致产生局部形,,、。污损少透明度和平整度好的玻璃作为支变影响复印的重复性均匀性。2.,撑盖板即可排除因支撑不当而引起的掩掩模损污严重复印图形合格率。,。模版形变问题低主掩模寿命短,,可实。其次通过调整弹性体厚薄现此种复印装置目前已较少用两块,掩模间的紧接触对复制精细图形掩图2示出的是一种真空硬接触复印装。。模较为有利置的示意图,此外此种复印装置对立掩模版与复印版的外形尺寸都没有规格化要求(小于砰性物。腔体尺寸均可).l、、·`、`六入盏!_一14l.峥砂叻书._i-光派汪2.·冲.’{
7、」.!,}」!」:’.仪一州.”沪廿/图2真空硬接触复印装置示意图节#{产产廿户尸,户J,J口,产沪尹,1JJ脚夕脚卜州一`」自卜M!此种装置以真空抽压方式取代机械压,紧方式排除了压力源本身不均匀的问图3真空硬接触复印装置示意图。,,题因此当掩模版所受压力适当时复。:印出的掩模版图形均匀性比前种装置好此种装置的主要问题是,、.其次由于采用弹性物(泡沫塑料1采用刚性玻璃作为直接与掩模版,,,真空橡皮垫)传递压力因此掩模图形接触压紧的压板致使图形损污十分严一。、。重,污损也会损污率也比前种装置有所降低主掩模寿而且玻璃
8、盖板上的缺陷。。,命也有所延长显露到感光胶膜士增加缺陷因此复印出的、,,掩模版图形完整性差合格率低只是吸取上述各种复印装置的优点克服其。,,能达到85~90%缺点以保证压力源及压力传递均匀接2.由于盖板玻璃对光的强吸收,使触压力大小可控,掩模支撑合理,光源大一,以实现两块曝光时间比前述装置的曝光时间长三分之而均匀等掩模版在均匀密合’一,影响曝光效率。的条件一
