掩膜曝光机

用于紫外曝光进行微纳米尺寸器件加工。

SUSS MicroTec Lithography GmbH。

小型台式无掩膜光刻机Microwriter ML3，通过激光直写在光刻胶上直接曝光制作所需要的图案，而无需掩膜版，专为实验室设计开发，适用于各种实验室桌面。

掩膜版有两种：一种是在涂有普通乳胶的照相干版上，依据掩模原图，用照相方法制成的；另一种是在镀有一薄层金属（通常为铬）的玻璃版上，用光刻法在金属层上刻蚀出所需图形而制成的。为了使每块硅片能同时制作几十至几千个管芯或电路，掩模版上相应有几十至几千个规则地重复排列的同一图形。每个图形之间具有一定的间隔，以便制好管芯或电路后进行划片分割。制作一种平面晶体管或集成电路，需要有一组（几块至十几块）可以相互精确套刻的掩模版。对掩版的基夲求是：精度高、套刻准、反差强和酎磨损。

紫外曝光机接触式曝光

接触式曝光指掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当，设备简单。接触式，根据施加力量的方式不同又分为：软接触，硬接触和真空接触。接触的越紧密，分辨率越高，当然接触的越紧密，掩膜和材料的损伤就越大。

（1）软接触：把基片通过托盘吸附住（类似于匀胶机的基片放置方式），掩膜盖在基片上面；

（2）硬接触：将基片通过一个气压（氮气），往上顶，使之与掩膜接触；

（3）真空接触：在掩膜和基片中间抽气，使之更加好的贴合（想一想把被子抽真空放置的方式）

其缺点为：光刻胶污染掩膜板；掩膜板的磨损，容易损坏，寿命很低（只能使用5～25次）；容易累积缺陷；上个世纪七十年代的工业水准，已经逐渐被接近式曝光方式所淘汰了，国产光刻机均为接触式曝光，国产光刻机的开发机构无法提供工艺要求更高的非接触式曝光的产品化。

紫外曝光机接近式曝光

接近式曝光指掩膜板与光刻胶基底层保留一个微小的缝隙（Gap），Gap大约为0～200μm。可以有效避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤，使掩膜和光刻胶基底能耐久使用；掩模寿命长（可提高10 倍以上），图形缺陷少。接近式在现代光刻工艺中应用最为广泛。

紫外曝光机投影式曝光

投影式曝光指在掩膜板与光刻胶之间使用光学系统聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点：提高了分辨率；掩膜板的制作更加容易；掩膜板上的缺陷影响减小。

投影式曝光分为：

（1）扫描投影曝光（Scanning Project Printing）。70年代末～80年代初，〉1μm工艺；掩膜板1：1，全尺寸。

（2）步进重复投影曝光（Stepping-repeating Project Printing或称作Stepper）。80年代末～90年代，0.35μm（I line）～0.25μm（DUV）。掩膜板缩小比例（4：1），曝光区域（Exposure Field）22×22mm（一次曝光所能覆盖的区域）。增加了棱镜系统的制作难度。

（3）扫描步进投影曝光（Scanning-Stepping Project Printing）。90年代末～至今，用于≤0.18μm工艺。采用6英寸的掩膜板按照4:1的比例曝光，曝光区域（Exposure Field）26×33mm。优点：增大了每次曝光的视场；提供硅片表面不平整的补偿；提高整个硅片的尺寸均匀性。但是，同时因为需要反向运动，增加了机械系统的精度要求。2100433B