六、曝光(Exposure)
在这一步中,将使用特定波长的光对覆盖衬底的光刻胶进行选择性地照射。光刻胶中的感光剂会发生光化学反应,从而使正光刻胶被照射区域(感光区域)、负光刻胶未被照射的区域(非感光区)化学成分发生变化。这些化学成分发生变化的区域,在下一步的能够溶解于特定的显影液中。
在接受光照后,正性光刻胶中的感光剂DQ会发生光化学反应,变为乙烯酮,并进一步水解为茚并羧酸(Indene-Carboxylic-Acid, CA),羧酸在碱性溶剂中的溶解度比未感光部分的光刻胶高出约100倍,产生的羧酸同时还会促进酚醛树脂的溶解。利用感光与未感光光刻胶对碱性溶剂的不同溶解度,就可以进行掩膜图形的转移。
曝光方法:
a、接触式曝光(Contact Printing)掩膜板直接与光刻胶层接触。
b、接近式曝光(Proximity Printing)掩膜板与光刻胶层的略微分开,大约为10~50μm。
c、投影式曝光(Projection Printing)。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现曝光。
d、步进式曝光(Stepper)
这里特别说一下投影式曝光的分类:
曝光中最重要的两个参数是:
1.曝光能量(Energy)
2.焦距(Focus)
如果能量和焦距调整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。
七、显影(development)
通过在曝光过程结束后加入显影液,正光刻胶的感光区、负光刻胶的非感光区,会溶解于显影液中。这一步完成后,光刻胶层中的图形就可以显现出来。为了提高分辨率,几乎每一种光刻胶都有专门的显影液,以保证高质量的显影效果。
显影工序使将在曝光过程中形成的隐性图形成为光刻胶在与不在的显性图形,以作为下一步加工的膜版。