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紫外线探测器在紫外光刻机中的应用

2020-12-28 10:01
工采网
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光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。常用的光刻机是掩膜对准光刻,所以叫 Mask Alignment System。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。Photolithography(光刻) 意思是用光来制作一个图形(工艺);在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。

光刻机一般根据操作的简便性分为三种,手动、半自动、全自动:

A 手动:指的是对准的调节方式,是通过手调旋钮改变它的X轴,Y轴和thita角度来完成对准,对准精度可想而知不高了;

B 半自动:指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐;

C 自动: 指的是 从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序控制,自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

曝光系统最核心的部件之一是紫外光源, 常见光源分为:

可见光:g线:436nm

紫外光(UV),i线:365nm

深紫外光(DUV),KrF 准分子激光:248 nm, ArF 准分子激光:193 nm

极紫外光(EUV),10 ~ 15 nm

对光源系统的要求:

a.有适当的波长。波长越短,可曝光的特征尺寸就越小;[波长越短,就表示光刻的刀锋越锋利,刻蚀对于精度控制要求越高。]

b.有足够的能量。能量越大,曝光时间就越短;

c.曝光能量必须均匀地分布在曝光区。[一般采用光的均匀度或者叫不均匀度 光的平行度等概念来衡量光是否均匀分布]

常用的紫外光光源是高压弧光灯(高压汞灯),高压汞灯有许多尖锐的光谱线,经过滤光后使用其中的g线(436 nm)或i线(365 nm)。对于波长更短的深紫外光光源,可以使用准分子激光。例如KrF准分子激光(248 nm)、ArF准分子激光(193 nm)和F2准分子激光(157 nm)等。曝光系统的功能主要有:平滑衍射效应、实现均匀照明、滤光和冷光处理、实现强光照明和光强调节等。

光刻机的主要性能指标有:支持基片的尺寸范围,分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。

分辨率是对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。

对准精度是在多层曝光时层间图案的定位精度。

曝光方式分为接触接近式、投影式和直写式。

曝光光源波长分为紫外、深紫外和极紫外区域,光源有汞灯,准分子激光器等。

紫外线探测器SG01D-C18应用于紫外光刻机

最后小编推荐一款应用在紫外光刻机中的紫外线探测器,由工采网从国外引进的紫外光电二极管 - SG01D-C18, SiC具有极其特别的优点,能承受高强度的辐射,对可见光几乎不敏感,产生的暗电流低,响应速度快,这些特性使得SiC成为能够抑制可见光用来制作半导体紫外线探测器很好的材料。SiC探测器可以长期工作在高达170℃的温度中,温度系数低(<0.1%/K)并且噪音低,能够有效的监测到很低的辐射强度(需配置相应的放大器)。

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