Оптическая контактная литография

Оптическая литография объединяет в себе такие области науки, как оптика, механика и фотохимия. При любом типе печати ухудшается резкость края (рис. 1). Проецирование двумерного рисунка схемы ведет к уменьшению крутизны края, поэтому нужен специальный резист, в котором под воздействием синусоидально модулированной интенсивности пучка будет формироваться прямоугольная маска для последующего переноса изображения травлением. Если две щели размещены на некотором расстоянии друг от друга, то неэкспонируемый участок частично экспонируется по следующим причинам:
1) дифракция;
2) глубина фокуса объектива;
3) низкоконтрастный резист;
4) стоячие волны (отражение от подложки);
5) преломление света в резисте.
Таким образом, задача фотолитографии заключается в том, чтобы обеспечить совмещение и воспроизвести в резисте двумерный рисунок фотошаблона с точностью в пределах ±15% от номинального размера его элементов и с 5%-ным допуском на требуемый наклон краев. Послойное совмещение приборных структур должно осуществляться с точностью не хуже ±25% от размера минимального элемента. Используемые в фотолитографии источники экспонирующего излучения бывают как точечными (лазеры), так и протяженными (ртутные лампы). Спектр излучения этих источников лежит в трех основных спектральных диапазонах: Дальний УФ от 100 до 200-300 нм;
Средний УФ 300-360 нм; Ближний УФ от 360-450.

Сутью литографического процесса является создание на поверхности подложки защитной фотомаски, своего рода трафарета для последующих процессов. Литография контактным способом, один из путей создания такого трафарета, имеющий свои плюсы и минусы. Не один из способов литографии не является универсальным, но вместе они покрывают весь спектр задач данной технологии.
В табл. 5 приведены результаты сравнения 3х типов литографических процессов. Реальная ширина экспонируемой линии, примерно в 4 раза превышает точность совмещения.
Ключом к высокопроизводительной и качественной литографии являются высококачественные стойкие шаблоны, которые способны выдерживать термические и механические напряжения. Возможность изготовления маски с резкостью края лучше чем 1/10 воспроизводимого размера, обеспечения достаточной плоскости шаблона и сохранения ее, а также рисунка неизменным во время экспонирования.