激光化學(xué)氣相沉積光掩模版修復(fù)系統(tǒng)的研究.pdf

1、激光化學(xué)氣相沉積技術(shù)是目前掩模亮場(chǎng)缺陷修復(fù)的主要手段,它存在兩種不同的作用機(jī)理:光熱解離原理和光化學(xué)解離原理。 光熱解離原理利用了激光的熱效對(duì)沉積基底進(jìn)行局域快速加熱,使局部溫度達(dá)到沉積所需溫度;光化學(xué)解離則適當(dāng)波長(zhǎng)的激光輻射直接激發(fā)氣體分子反應(yīng)分解.為了對(duì)透明光掩模亮場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行修補(bǔ)，需要光化學(xué)解離過(guò)程誘導(dǎo)反應(yīng)發(fā)生:當(dāng)激光垂直作用于基底時(shí)，沉積薄膜會(huì)吸收激光能量導(dǎo)致表面溫度升高,從而引發(fā)光熱解離過(guò)程.由于光熱解離過(guò)程反應(yīng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)

2、大于光化學(xué)解離，光熱解離將成為主導(dǎo)放映。 為了便于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用，設(shè)計(jì)了在開(kāi)放環(huán)境下進(jìn)行機(jī)關(guān)化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)室和氣路控制系統(tǒng)，并通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)步驟保證基底的清潔和惰性的反應(yīng)環(huán)境。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)放式環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間的激光輻射容易造成薄膜質(zhì)量的下降。為了得到光掩模亮場(chǎng)區(qū)域附著力強(qiáng)、消光比高的金融Cr膜，分別采用了累積輻射時(shí)間和提高輻射功率密度的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先利用355nm的紫外激光器，采用1.2×107W/cm2的激光功率密度累積作用

3、60s，薄膜厚度雖有所增加,然而沉積薄膜結(jié)構(gòu)疏松.然后利用功率密度為1.3×108W/cm2的351nm紫外激光誘導(dǎo)Cr(CO)6分解,在1.5S內(nèi)獲得了高質(zhì)量的沉積薄膜,并通過(guò)了附著測(cè)試實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)表明,在開(kāi)放環(huán)境下通過(guò)短時(shí)間、高功率密度輻射的方法能夠獲得滿足工業(yè)要求的金屬沉積薄膜.為了提高薄膜質(zhì)量,應(yīng)對(duì)反應(yīng)室做進(jìn)一步的改進(jìn),使其完全排空氣對(duì)沉積反應(yīng)的影響;對(duì)激光光速進(jìn)行均化,保證激光輻射范圍內(nèi)薄膜的均勻生長(zhǎng);并利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)薄膜生