紫外深度光刻的計算機模擬及誤差修正.pdf

1、深度光刻是LIGA工藝的核心技術之一，是獲得高精度大高寬比微結構的關鍵工藝。隨著LIGA技術在微電子機械系統(tǒng)加工工藝中的廣泛應用，尤其是在生物科學技術領域的廣泛應用，深度光刻技術也越來越成為研究應用的熱點。然而對于深度光刻的研究，系統(tǒng)的理論模擬分析并不多。本文對接近式深度光刻進行了深入模擬研究。論文的主要工作可以分為以下幾個部分： 1．深度光刻模擬模型本文建立了一個可以用于計算機模擬的接近式光刻模型，與傳統(tǒng)的模擬模型相比較，該模

2、型有四點不同：(1)照明不是作為平面波近似來處理，而是采用了相干和非相干結合的方式模擬光源發(fā)出的光；(2)在該模型中，光刻膠被分成很多層，在計算每一層的曝光劑量時，該層光刻膠上面的所有光刻膠被計入到光刻模型中。這樣就可以計算整個光刻膠內的光強分布；(3)該模型中不僅考慮了光刻膠厚度方向光強的指數衰減并且考慮了光束在光刻膠中的衍射傳播； (4)相比于傳統(tǒng)的部分相干理論模擬具有速度快的優(yōu)點。 2．紫外深度光刻模擬模擬分析了由于紫外光

3、的衍射效應、曝光劑量、光源波長以及蠅眼透鏡分布造成的光刻結果影響。由于衍射效應的影響對深度光刻特定層面的矯正將成為必要；為了得到側壁比較陡直的微結構，實驗前根據模擬曲線選擇恰當的曝光計量將是關鍵；同時在光刻厚度較大時應選擇吸收系數較小的紫外光源；光刻機光源系統(tǒng)中的蠅眼透鏡分布也是影響光刻深度以及側壁陡直度的重要因素。 3．深度光刻特定層面校正對深度紫外光刻中由于衍射效應造成的光刻膠層面的光刻圖形畸變進行了深入的研究，并建立了基于