光刻掩膜技术

光刻胶，又称光致抗蚀剂，是由感光树脂、増感剂和溶剂等按照一定比例混合而成的对光敏感的液体，根据其化学反应机理和显影原理，可分为正性光刻胶和负性光刻胶两类。
1. 清洗   
清洗是为了去除样品表面的灰尘、颗粒、有机物等杂质。去除有机物常用的化学试剂为丙丽、酒精和按９：１配比的浓硫酸／双氧水，灰尘通常用氨水／双氧水去除。超声清洗后用去离子水冲洗干净，最后用经过滤后纯净的氮气吹干样品表面。
2. 甩胶  
利用旋转产生的离屯、力，将胶液均匀甩开，平铺到材料表面。甩胶的目的是在材底表面均匀的涂一层光刻胶。将样品固定在匀胶机的吸盘上，使用注射器喷嘴将待涂覆的溶液或者胶液滴注到基底材料的表面。通过极短的时间让匀胶机达到理想的转速，匀胶机利用旋转产生的离心力，将胶液均匀甩开，平铺到材料表面。光刻胶最终的厚度与光刻胶的粘稠度、匀胶机转速、甩胶时间有关。一般来说光刻胶粘稠度越低，光刻胶厚度越小；转速越快，厚度越小。光刻胶厚度越小越容易制作更微小的图形。
3. 前烘  
前烘又叫软烘，是在曝光前对基片进行加热，目的是将光刻胶中的溶剂蒸发，増加附着性，同时也将光阻中的残余内应力释放。前烘方式通常有热板传导加热、烘箱对流加热和红外线福射加热。前烘对后面的曝光、显影都有影响。
4. 曝光  
将涂好光刻胶的基片通过光刻机的对准系统将基片和掩膜版对准。用紫外光进行照射。被照射过的光刻胶的性质发生变化，在下一步显影时会被去除，被掩膜版挡住的部分的光刻胶会被保留下来。紫外光源是高压乗灯，常用的波长为４３５．８ｎｍ（ｇ线）、３６５ｎｍ（ｉ线）和２４８ｎｍ（远紫外线）。曝光方式通常分为以下3种；接触式曝光。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。但是光刻胶会污染掩膜板，掩膜板的磨损导致其寿命很短。接近式曝光。掩膜板与光刻胶层的略微分开，大约为１０-５０um。可避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。但是同时引入了衍射效应，降低了分辨率。投影式曝光。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会Ｗ需要转移图形的４倍制作。优点是提高了分辨率，掩膜板的制作更加容易，掩膜板上的缺陷影响减小。本论文采用的曝光方式是接触式紫外曝光。
5. 显影  
显影就是用显影液去除已曝光部分的光刻胶，在基片上形成所需图形。曝光部分的光刻胶与湿影液作用并溶解于水，未曝光部分不与显影液作用被保留下来。经过湿影过程后，用去离子水将残留的显影液冲洗干净，最后用氮气吹干。
6. 后烘  
后烘后烘又称坚膜，去除湿影后光刻胶内残留的溶剂，提高光刻胶粘附性和抗刻蚀能力。