Устройство регулирования экспозиции

Устройство регулирования экспозиции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭКСПОЗИЦИИ, содержащее расщепитель светового потока, оптически связанный с ним фотоприемник и компаратор , выход которого через ключевой блок соединен с оптическим затвором, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности экспонирования и точности определения экспозиции, фотоприемник установлен в оптическом тракте светового потока, прошедшего через экспонируемый светочувствительный слой, а выход фотоприемника подключен к компаратору через дифференцирухиций , Х9 блок. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) 0 l) 1 А

4(51) С 01 J 1/00 С 03 В 27/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 36?4254/24-25 (22) 18.11.83 (46) 23.05.85. Бюл. N- 19 (72) В.П.Воробьев и З.Д.Ивасик (53) 538.241.6 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании

У 1560571, кл. С 03 В 27/72, опублик. 1980.

2. Грудинский P.Â. и Прокуров А.В.

Стабилизация экспозиции в фотолитографии. — "Электронная промышленность". 1974, У 11, с ° 76-77 (прототип 1. (54) (57) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЭКСПОЗИЦИИ, содержащее расщепитель светового потока, оптически связанный с ним фотоприемник и компаратор, выход которого через ключевой блок соединен с оптическим затвором, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности экспонирования и точности определения экспозиции, фотоприемник установлен в оптическом тракте светового потока, прошедшего через экспонируемый светочувствительный слой, а выход фотоприемника подключен к компаратору через дифференцирующий блок.

1 115736

ИЗобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам регулирования дозы оптического излучения, в частности к устройствам регулирования экспозиции фоторезиста в фотолитографии.

Известно устройство регулирования экспозиции, в котором оптимальный уровень экспозиции определяется по относительному изменению в процессе 10 экспонирования коэффициента пропускания светочувствительного слоя (1 ).

Недостатком этого устройства является то, что в случае применения материала с иными светотехническими характеристиками это устройство не позволит выбрать оптимальный уровень экспозиции

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 20 устройство регулирования, содержащее расщепитель светового потока, оптически связанный с ним фотоприемник, и компаратор, выход которого связан с ключевым устройством, . д управляющим оптическим затвором $2).

Недостатком известного устройства. является то, что оно не позволяет автоматизировать выбор оптимального уровня экспозиции для каждого образ- 30 ца непосредственно в процессе экспонирования. Это объясняется тем, что фотоприемник регистрирует часть светового потока, поступающего от источника излучения, который не несет в себе информации о степени засветки облучаемого материалаи поэтомуне может служить критерием для определения оптимального уровня экспозиции. При этом требуемая величина экспозиции 40 определяется опытным путем для каждого конкретного случая по нескольким контрольным образцам из партии с пленками фоторезистов разных типов и различной толщины, а также для подложек с различными коэффициентами отражения оптического излучения из области спектральной чувствительности фоторезиста. Это приводит к снижению производительности экспонирования и качества фотолитографического процесса, так как величина экспозиции, определенная опытным путем для нескольких образцов, не может соответ» ствовать оптимальному значению для каждого образца Hs-за неизбежного технического разброса параметров пленок фоторезиста, нанесенных на подложки-. Кроме того это влечет за собой дополнительный расход материалов (подложек, фоторезиста, проявителя ), необходимых для изготовления контрольных образцов.

Целью изобретения является повышение производительности экспонирования и точности определения экспозиции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем расщепитель светового потока, оптически связанный с ним фотоприемник, и компаратор, выход которого через ключевой блок соединен с оптическим затвором, фотоприемник установлен в оптическом тракте светового потока, прошедшего через экспонируемый светочувствительный слой, а выход фотоприемника.подключен к компаратору через дифференцирующий блок.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство состоит из расщепителя

1 светового потока, оптически связан ного с ннм фотоприемника 2, установленного так, что он может регистрировать часть отраженного от облучаемой поверхности светового потока, выход фотоприемника подключен через дифференцирующий блок 3 к первому входу компаратора 4, второй вход которого подключен к источнику постоянного напряжения (на чертеже не показан )

I а выход компаратора соединен с ключевым блоком 5, управляющим оптическим затвором (на чертеже не показан ).

Устройство работает следующим образом.

В процессе экспонирования световой поток от источника излучения (на чертеже не показан) проходит через расщепитель 1 светового потока, попадает на экспонируемый светочувствительный слой (пленку фоторезиста) 6, проходит через него и частично отражается от.подложки 7.

Отраженная от подложки и прошедшая вновь через светочувствительный слой часть светового потока направляется расщепителем 1 светового потока на фотоприемник 2.

В процессе экспонирования оптическое пропускание пленки фоторезиста изменяется во времени по кривой с насыщением B соответствии с законом

Бугера-Ламберта-Беера. При этом момент наступления насыщения соотСоставитель Т, Москалева

Редактор С.Патрушева Техред М.Надь Корректор О.Билак

Заказ 3328/38 Тираж 897,Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,:Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 ветствует оптимальному уровню экспозиции. Интенсивность светового потока, поступающего на фотоприемник

2 изменяется в процессе экспонирования по такому же закону. Фотоприемник 2 вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный интенсивности падающего на него светового потока и повторяющий его изменения во времени. В момент достижения оптимального уровня экспонирования, т.е. в момент наступления насыщения, скорость изменения интенсивности светового потока, поступающего на фотоприемник 2, уменьшится до нулевого уровня. При этом величина электрического сигнала на выходе дифференцирующего блока 3 становится меньше уровня срабатывания компаратора 4, что вызывает переключение компаратора. Уровень срабатывания компаратора задается величиной постоянного напряжения, подаваемого на его второй вход от источника постоянного напряжения. Выходной сигнал компаратора 4 поступает на ключевой блок, который управляет закрыванием оптического затвора (на чертеже не показан ). В случае, когда сигнал на выходе фотоприемника

157361 4

2 имеет очень малую величину, между фотоприемником 2 и дифференцирующим блоком 3 в схему может быть введен усилитель постоянного тока

5 (на чертеже не показан ).

Изобретение позволяет автоматизировать процесс выбора оптимального уровня экспозиции для пленок фоторе10 зистов независимо от их типа и толщины, а также от коэффициентов отра- жения подложек. При этом оптимизация уровня экспозиции происходит на основе анализа изменения под действием облучения физических характеристик светочувствительного материала (пленки фоторезиста ) Håïîñðåäственно в процессе экспонирования каждого образца и тем самым исключащ ется субъективная погрешность, неизбежно возникающая при других методах определения оптимального уровня экспозиции. Кроме того, использование изобретения приведет к повышен нию производительности труда и экономии материалов (фоторезиста, подложек, проявителя ) за счет исключения проведения экспериментальных работ для определения оптимального

30 урОвня экспозиции