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光刻胶光栅掩模槽形的控制研究

作　者: 张洪波
导　师: 吴建宏
学　校: 苏州大学
专　业: 光学工程
关键词: 光刻胶光刻胶特性光栅掩模槽形控制
分类号: TG665
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 214次
引　用: 3次
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内容摘要

本文系统地研究了Shipley光刻胶制作光栅掩模的曝光和显影过程,建立了掩模制作的曝光模型和显影模型。根据模型模拟了光栅掩模的最终槽形,与实验结果相比较证明了模型的正确性。主要研究内容包括:(1)通过台阶实验,研究Shipley光刻胶的特性,得到曲线拟合参数,根据这些参数模拟槽形并与实验结果比较,模拟结果与实验结果吻合。(2)为了有效的控制槽形,重点模拟并分析了曝光量,显影液的浓度、温度,显影时间,光刻胶种类对光栅掩模槽形的演化规律,特别是占宽比的变化情况,并与实验比较,模拟结果与实验结果吻合。在此基础上,总结了曝光和显影条件对槽形(主要是占宽比)的影响规律,从中找到控制槽形的方法。为制作符合要求槽形的光栅掩模,提供理论和方法上的指导。(3)改变光栅空频,槽形模拟与实验结果比较,得到当光栅空频增加到1000l/mm-2000l/mm时,用413.1nm光对Shipley胶进行全息曝光,全息曝光对应的光刻胶感光效率只有单光束曝光感光效率的80%。得到空频对槽形(主要是占宽比)的影响规律。(4)分别用413.1nm和441.6nm的激光对Shipley光刻胶曝光,在相同曝光量的情况下比较光刻胶对两种波长的感光灵敏度,模拟出槽形的变化规律。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章引言  9-15
  1.1 光栅的制作简介  9-12
    1.1.1 机械刻划法  10
    1.1.2 全息方法  10-12
    1.1.3 干涉光束扫描光刻法  12
    1.1.4 纳米压印法  12
  1.2 研究的目的和意义  12-13
    1.2.1 研究的目的  12-13
    1.2.2 研究光刻胶光栅掩模槽形的意义  13
  1.3 国内外研究状况  13-14
  1.4 论文的主要内容  14-15
第二章光刻胶特性研究  15-37
  2.1 光刻胶感光和显影特性研究  15-18
    2.1.1 光刻胶的感光特性  16-17
    2.1.2 光刻胶显影特性  17-18
  2.2 光刻胶特性研究的实验方案  18-20
    2.2.1 实验方案  18-19
    2.2.2 实验中单位的转换  19
    2.2.3 测量Vmin 的实验方案  19-20
  2.3 用441.6nm 波长的台阶实验  20-26
    2.3.1 显影液浓度不同的比较  20-23
    2.3.2 显影液温度不同的比较  23-24
    2.3.3 显影时间不同的比较  24-26
  2.4 用413.1nm 波长的台阶实验  26-30
    2.4.1 显影液浓度不同的比较  26-28
    2.4.2 显影液温度不同的比较  28-29
    2.4.3 显影时间不同的比较  29-30
  2.5 对不同波长的光刻胶特性曲线的比较  30-32
    2.5.1 Shipley 光刻胶对两种波长的特性曲线  30-31
    2.5.2 曝光当量  31-32
  2.6 不同种类光刻胶的显影特性曲线比较  32-35
  2.7 本章小结  35-37
第三章光刻胶全息光栅掩模的形成  37-47
  3.1 光刻胶全息光栅曝光模型  37-39
  3.2 光刻胶全息光栅显影模型  39-42
  3.3 光刻胶光栅掩模槽形实验与模拟  42-46
  3.4 本章小结  46-47
第四章光刻胶光栅掩模槽形的控制  47-60
  4.1 曝光量和显影时间对槽形的影响  47-48
    4.1.1 显影液温度18℃  47
    4.1.2 显影液温度28℃  47-48
  4.2 同浓度、不同显影时间对槽形的影响  48-49
  4.3 显影液浓度对槽形的影响  49-50
  4.4 显影液温度对槽形的影响  50-51
  4.5 光栅空间频率对槽形的影响  51
  4.6 波长对槽形的影响  51-53
  4.7 光刻胶种类不同对槽形的影响  53-54
  4.8 控制槽形的实验  54-57
    4.8.1 槽形是平顶的实验结果与模拟  54-55
    4.8.2 槽形是矩形的实验结果与模拟  55-57
    4.8.3 槽形是正弦的实验结果与模拟  57
  4.9 本章小结  57-60
第五章总结与展望  60-63
  5.1 总结  60-61
  5.2 展望  61-63
参考文献  63-67
攻读学位期间公开发表的论文  67-68
附录  68-71
致谢  71-72
详细摘要  72-75

光刻胶光栅掩模槽形的控制研究

内容摘要

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