光 照的部分仍然保持為不溶性。 　　曝光氮吹儀是整個光刻工藝中至關重要的一步，對整個光刻的質量有直接的影響。 首先必須確定曝光光源的波長、強度以及曝光時間。因為每種光刻膠都只對特 定的頻率范圍的光照敏感，對其它頻率的光照則不敏感，難以引發光化學反應。 而且各種光刻膠對于相應特征頻率的光照的摩爾吸光度也是不同的。因而人們 必須根據各種光刻膠的感光范圍和感光強度選定合適的曝光光源，再考慮到光 刻膠層的厚度、掩模板的厚薄以及曝光面積可確定曝光時間。曝光不足或曝光 過度都會使光刻精度降低甚至使整個光刻失敗。除了曝光光源的波長、強度及 曝光時間以外，曝光工序操作過程中的某些工藝技術條件的控制也將影響到曝 光的結果和光刻的精度。這主要是：①掩模與光刻膠膜層的接觸情況，如果光 刻膠膜在涂布時沒有控制好，造成膠層厚薄不均勻，或表面不平整光潔，或表面 有微小塵粒玷污等，都會造成掩模與光刻膠表面接觸不密合，不平行。這將

導致 ３９８第十一章　現代化學應用講座　 光刻精度降低，特別是對于目前廣泛采用的接觸式曝光過程而言，這種影響更 甚。②曝光光源射出的光線最好是相互平行的光線，垂直照射到光刻膠面上， 否則會導致光刻圖形的畸變。③在需要多次曝光處理的光刻過程中，每次曝光 時掩模的圖案與光刻膠面上的圖案要精確的對準套合，這就像套色彩印一樣，否 則就會使圖形移位，導致光刻精度降低甚至失敗。④曝光過程中入射光線在掩 模邊緣的衍射和反射，在襯底表面的反射和散射都將導致分辨率的降低。⑤光 刻膠膜中存在的雜質微粒和針孔都將使曝光光線產生衍射和散射，使光刻精度 降低。⑥掩模板本身的精度和質量當然也直接影響和限制了光刻圖形的精度 和質量。 　　進行曝光的方式主要有接觸式曝光、接近式曝光、等倍折射式曝光、縮小投 影曝光、等倍全反射式曝光等。其中接觸式曝光是用得最早和最廣泛的一種曝 光，即用一塊掩模直接覆蓋在光刻膠層面上，兩者緊密接觸，然后進行曝光。這 種方法設備簡單，得到的圖形尺寸變換差最小，分辨率高，對曝光面積大小沒有 太大限制。但因掩模與光刻膠面直接緊密接觸。因反復使用造成的機械磨損

較 大，使后來的圖形精度下降，掩模本身的使用壽命較短，對光刻膠膜的平整性和 強度要求也較高。接近式曝光則是從接觸式曝光發展而來的，曝光時掩模不與 光刻膠面直接接觸，而是相隔一個很近的距離并保持平行，然后利用高度平行的 光線進行曝光。這種接近式曝光解決了因掩模板與光刻膠面緊貼而造成的磨損 和玷污，提高了掩模的使用壽命，但圖像的分辨率和精度亦比接觸式曝光有所降 低。這兩種曝光方式都是使照射光通過掩模后直接照射在光刻膠層面上的，而 其余的幾種曝光方式則是依靠光學系統，把掩模上的圖案造成像，再把這個像投 影到光刻膠膜上，使之曝光的。因而前兩者成為非成像曝光方式，后面幾種稱為 成像曝光方式。 　　曝光所用的光源，目前廣泛使用的仍是可見光和紫外光。但隨光刻精度要 求的不斷提高，為克服照射光本身的衍射、反射等造成的缺點，人們正在研究開 發應用遠紫外光、Ｘ射線、電子束、離子束等作為曝光用的光源。 　　５．顯影