（微電子學(xué)與固體電子學(xué)專(zhuān)業(yè)論文）基于dmd的數(shù)字無(wú)掩模光刻成像系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

摘要 論文題目：基于d m d 的數(shù)字無(wú)掩模光刻成像系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)科專(zhuān)業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué) 研究生：杜欣榮 指導(dǎo)教師：馬劍平副教授 摘要 簽名： 隨著微電子學(xué)、微光學(xué)、微機(jī)械技術(shù)的迅猛發(fā)展，微細(xì)加工技術(shù)也得到了不斷的提高 和改進(jìn)。微光學(xué)元件也在現(xiàn)在通訊、軍事應(yīng)用、空間技術(shù)、超精加工、信息處理、生物醫(yī) 學(xué)以及娛樂(lè)消費(fèi)等眾多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。這使得與微光學(xué)息息相關(guān)的設(shè)計(jì)、制作及應(yīng) 用技術(shù)也得到了越來(lái)越多的重視。 微光學(xué)在設(shè)計(jì)理論與制作方法上已有了很大的發(fā)展，為了進(jìn)一步擴(kuò)大微光學(xué)元件的應(yīng) 用領(lǐng)域，對(duì)其制作方法也提出了更多更高的要求。因此，研究便捷、有效、實(shí)時(shí)、靈活的 微光學(xué)元件的制作方法仍然是目前國(guó)內(nèi)外微光學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)極為重要的研究方向。本論文 設(shè)計(jì)了一個(gè)基于d m d 的數(shù)字無(wú)掩模光刻成像系統(tǒng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的影響因素及系統(tǒng)中引入的 誤差因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了相應(yīng)的補(bǔ)償方法及解決方法。其主要工作如下： 第一、在分析目前光刻工藝發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，論證了設(shè)計(jì)數(shù)字無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的必 要性及緊迫性。通過(guò)對(duì)d m d 芯片的深入分析，獲取設(shè)計(jì)中需應(yīng)用的原理及關(guān)鍵參數(shù)。 第二、在學(xué)習(xí)衍射、折射光學(xué)原理的基礎(chǔ)上，提出了三種設(shè)計(jì)基于d m d 的數(shù)字無(wú)掩 模光刻成像系統(tǒng)的方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其可行性。對(duì)比三種方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出最 優(yōu)方案并對(duì)其中的關(guān)鍵部件的主要參數(shù)進(jìn)行了最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。 第三、詳細(xì)分析了數(shù)字無(wú)掩模光刻系統(tǒng)中對(duì)曝光圖形質(zhì)量的主要影響因素，并提出了 相應(yīng)的補(bǔ)償方法；詳細(xì)分析了本論文提出的數(shù)字無(wú)掩模光刻成像系統(tǒng)中引入的誤差因素， 并分別提出了消除各個(gè)誤差因素的解決方法。 關(guān)鍵字：d m d ；無(wú)掩模光刻；微鏡；掩模圖形；誤差因素 t i t l e ：d e s i g no fm a s k l e s sl i t h o g r a p h yi m a g e s y s t e m b a s n e do nd m d m a j o r ：m i c r o e l e c t r o n i c a n ds o l i de l e c t r o n i c n a m e ：x i nr o n gd u s u p e r v i s o r ：a s s o c i a t e p r o f 。j i a n p i n gm a a b s t r a c t s i g n a t u r e s i g n a t u r e w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fm i c r o e l e c t r o n i c ，m i c r o 。o p t i c s ，a n d m i c r o m e c h a n i s m ， i m p e r c e p t i b l yp r o c e s st e c h n o l o g y i sc o n t i n u a l l yi m p r o v e da n da m e l i o r a t e d m i c r o - o p t i c s d e v i c e sa r ea p p l i e df o rm o s tf i e l d s ，l i k e sc o m m u n i c a t i o n ，m i l i t a r ya f f a i r s ，s p a c et e c h n o l o g y , e x c e e df i n i s hm a c h i n i n g ，i n f o r m a t i o nd i s p o s e ，b i o l o g y p h y s i ca n da m u s e m e n tc o n s u m p t i o n i t i sr e s u i ti nt h a tm o r ea n dm o r ep e o p l ea t t a c hi m p o r t a n c et od e s i g n ，e x e c u t i o na n da p p l i c a t i o n t e c h n o l o g yr e l a t et om i c r o o p t i c s m i c l 0 o p t i c si sp r o d i g i o u sd e v e l o p e do nd e s i g nt h e o r y a n de x e c u t i o n f o re x t e n dt h e a p p l i c a t i o nf i e l d so fm i c r o o p t i c sd e v i c e s ，t h e r ei s m o r ea n dm o r ed e m a n df o ri t se x e c u t l o n m e a n s s o ，a tp r e s e n t ，i ti sav e r yi m p o r t a n tr e s e a r c hf i e l da b o u tm i c r o 。o p t i c si n s i d ea n d o u t s i d e h a tr e s e a r c h i n ge x e c u t i o no fc o n v e n i e n t ，e f f i c i e n c y , r e a l 。t i m e ，f l e x i b l em i c r o o p t i c sd e v i c e s i n t h i sp a p e r i tp r e s e n t sad e s i g nm e a s u r eo fm a s k l e s sl i t h o g r a p h yi m a g i n gs y s t e mb a s e d o nd m d i ta n a l y s i st h ei n f l u e n c ef a c t o r sa n de r r o rf a c t o ri nt h i ss y s t e mi nd e t a i l ，a n dp r e s e n t sr e l e v a n t r e s o l v e n t t h ec e n t r a lw o r k sa r ea sf o l l o w s ： f i r s t l y ：b a s e do na n a l y z et h ed e v e l o p m e n ts t a t u so fl i t h o g r a p h yt e c h n o l o g i c a tp r e s e n t ，t h i s p a p e rd e m o n s t r a t et h a td e s i g nm a s k l e s sl i t h o g r a p h y i sn e c e s s a r ya n du r g e n t l y t h r o u g ha n a l y z e d m d ，w eo b t a i ns o m er e q u i r ep r i n c i p l ea n dk e yp a r a m e t e r s s e c o n d l v ：b a s e do ns t u d yt h ep r i n c i p l ed i f f r a c t i o no p t i c s ，t h i sp a p e rp r e s e n t s t j 們e d i 骶刪1 ts c h e m e sa b o u td e s i g nt h em a s k l e s sl i t h o g r a p h yi m a g i n gs y s t e mb a s e do nd m d ，a n d v a l i d a t et h ef e a s i b i l i t yt h r o u g he x p e r i m e n t a t i o n c o m p a r e dt h er e s u l t so ft h r e es c h e m e s ，a n d e d u c et h em o s to p t i m i z a t i o na n dt h eo p t i m i z a t i o np a r a m e t e r so fi t sk e yp a r t s t l l l i r d l v ：l a b o u r e d l yt h em o s t l yi n f l u e n c ef a c t o r so fm a s k l e s sl i t h o g r a p h y , a n dg g v et h e e q u a l i z em e a s u r e s ；l a b o u r e d l yt h em o s t l ye l t o rf a c t o r so ft h i ss y s t e m ，a n dg i v et h e r e s o l v e n t i d i o g r a p h i c k e y w o r d s ：d m d ：m a s i d e s sl i t h o g r a p h y ；m i c r o m i r r o r ；m a s kp a t t e r n ；e r r o rf a c t o r s i i 獨(dú)創(chuàng)j i 性聲明 秉承祖國(guó)優(yōu)良道德傳統(tǒng)和學(xué)校的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)鄭重申明 i ，本人所星交的學(xué)位論文是我 個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究i 作及取褥的成集0 懇我所知_ 除特別加以標(biāo)注和致謝 的地方處；一論文中不包含其他人的研究成果：_ 與我同工作的同志對(duì)本文所研究的工 作和成果的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作7 明確的說(shuō)明并已致謝： 。本論文及其相關(guān)資料若有不實(shí)之處蕞由本人承擔(dān)切相關(guān)責(zé)任 論文作者簽名；一璺窶墊睡湖年、，馬、月萄j 目 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 本人墓溢：奠在導(dǎo)師的指導(dǎo)下創(chuàng)作完成畢業(yè)論丈；：，本入已通過(guò)論文的答辯， 并已經(jīng)在西安理工大學(xué)申請(qǐng)博士一- 碩士學(xué)位0 ，本人作為學(xué)位論文著作極擁右者；同意 授權(quán)西安理工大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分值用極：一即1 ；，t f b 獲學(xué)位的研究生按學(xué)校規(guī)定 提交印刷版和電子版學(xué)位論文，j 學(xué)校可以采用影印5 縮印或其他復(fù)制手段保存研究生 主交的學(xué)位論文，t 可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索；2 ) - 為 教學(xué)和科研目的，。學(xué)校可以將公開(kāi)的學(xué)位論文或解密后的學(xué)位論文作為資料在圖書(shū)館i 資料室等場(chǎng)所或在校園網(wǎng)上供校內(nèi)師生閱讀o ，瀏覽：。 本人學(xué)位論文全部或部分內(nèi)容的公布( 包括刊登) 授權(quán)西安理士大學(xué)研究生部辦 理。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后；_ 適用本授權(quán)說(shuō)明) 論女作者簽名j 宣塾監(jiān)，導(dǎo)師簽名最：重乏魚(yú)經(jīng)二，：呶5 年i6 魚(yú)一月鼻自 第一章緒論 1 緒論 2 0 世紀(jì)8 0 年代中期以后，為了滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求，微細(xì)加工技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了一個(gè)新的 學(xué)科微光學(xué)。微光學(xué)( m i c r oo p t i c s ) 是現(xiàn)代光學(xué)的新興分支，是光學(xué)與微電子學(xué)相 互滲透、相互交叉而形成的前沿學(xué)科，是研究微米、納米級(jí)尺寸的光學(xué)器件的設(shè)計(jì)、制作 工藝及利用這類(lèi)元件實(shí)現(xiàn)光波的發(fā)射、傳輸、變換及接收的理論和技術(shù)的新學(xué)科【l l 。微光 學(xué)，特別是衍射光學(xué)的發(fā)展，使光學(xué)技術(shù)不斷得到創(chuàng)新，使傳統(tǒng)的大尺寸光學(xué)元件轉(zhuǎn)變?yōu)?微型化、陣列化和具有處理功能的集成化光學(xué)元件成為可能。隨著技術(shù)的發(fā)展，微光學(xué)元 件( m i c r o o p t i c se l e m e n t ) 已被利用于諸多工程應(yīng)用領(lǐng)域，例如光纖通訊、信息處理、生 物醫(yī)學(xué)、航天航空、激光機(jī)械加工和光計(jì)算技術(shù)。m o e 已顯示出越來(lái)越重要的應(yīng)用價(jià)值 和廣闊的應(yīng)用前景，且科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展對(duì)m o e 的加工與應(yīng)用提出了越來(lái)越高的要求。 然而，國(guó)內(nèi)外的m o e 的實(shí)際制作水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理論發(fā)展水平。加工問(wèn)題己成為阻礙 m o e 快速發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。因此，針對(duì)m o e 制作技術(shù)的研究需求變得越來(lái)越迫切。 m o e 是制作微光機(jī)電系統(tǒng)m o m e s ( m i c r o o p t i c e l e c t r o m e c h a n i c a ls y s t e m s ) 2 - 8 1 和 集成化、陣列化器件的關(guān)鍵元件，它具有較高的光學(xué)轉(zhuǎn)換效率、獨(dú)特的色散性能、更多的 設(shè)計(jì)自由度以及寬廣的材料可選性等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)特殊的光學(xué)功能。微光學(xué)元件主要包 括衍射光學(xué)元件d o e ( d i f f r a c t i v eo p t i c a le l e m e n t ) 和折射微光學(xué)元件 9 1 。如光學(xué)整形器 件、分束器件、微透鏡以及亞波長(zhǎng)偏振器件等。相比而言，人們對(duì)衍射光學(xué)元件較為青睞。 衍射光學(xué)是基于光的衍射原理發(fā)展起來(lái)的微光學(xué)。衍射光學(xué)元件是指利用光波的衍射 原理對(duì)光波傳播方向進(jìn)行偏折的光學(xué)元件，采用光刻和微細(xì)加工的方法，如離子束或激光 束等刻蝕而成。衍射光學(xué)元件可分為振幅型d o e 、二元臺(tái)階型d o e 和連續(xù)浮雕性d o e 三大類(lèi)。它具有體積小、重量輕、易于陣列集成、便于大量復(fù)制等優(yōu)點(diǎn)。 近幾年，美國(guó)軍方己將利用二元光學(xué)技術(shù)加工的衍射光學(xué)器件用于激光雷達(dá)的制造、 核聚變的快速引發(fā)、紅外前視攝像、紅外跟蹤、遙感等光學(xué)系統(tǒng)，并開(kāi)始用于現(xiàn)役武器裝 備上。西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家相繼出現(xiàn)了一些專(zhuān)門(mén)從事微光學(xué)器件及材料生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)的公司， 如美國(guó)的m e m so p t i c a l 公司、c a n y o nm a t e r i a l s 公司以及德國(guó)的h o l o e y e 公司等。國(guó)內(nèi)在 微光學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展基本上還處于實(shí)驗(yàn)研究和個(gè)別應(yīng)用階段，大規(guī)模工業(yè)加工和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展 緩慢，這主要是由于基礎(chǔ)加工水平相對(duì)落后造成的。因此，大力開(kāi)展微光學(xué)器件的加工方 法研究對(duì)我國(guó)的科技發(fā)展和建設(shè)強(qiáng)大的現(xiàn)代化國(guó)防具有重要意義。 1 1 光刻技術(shù)的發(fā)展史 光刻技術(shù)是利用光學(xué)復(fù)制的方法把超小圖樣刻印到半導(dǎo)體薄片上來(lái)制作復(fù)雜電路的 技術(shù)n 0 1 。光刻技術(shù)的發(fā)展一直支撐著i c 設(shè)計(jì)的發(fā)展，7 0 8 0 年代，光刻設(shè)備主要采用普 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 通光源和汞燈作為曝光光源，i c 的特征尺寸在微米級(jí)以上。9 0 年代以來(lái)，為適應(yīng)i c 集成 度逐步提高的要求，微細(xì)加工的技術(shù)也迅速提高，相繼出現(xiàn)了g 譜線(xiàn)，h 譜線(xiàn)、i 譜線(xiàn)光 源及k r f ，a r f ，f 2 等準(zhǔn)分子激光光源，x 射線(xiàn)、電子束、離子束等非光學(xué)曝光技術(shù)也得了 前所未有的發(fā)展n ，作為下一代光刻技術(shù)( n g l ：n e x tg e n e r a t i o nl i t h o g r a p h y ，即小于3 2 n m 工藝節(jié)點(diǎn)的光刻技術(shù)) 的候選技術(shù)有：極紫外線(xiàn)光刻技術(shù)( e u v l ) 、納米壓印光刻技術(shù) ( n i l ) ，x 射線(xiàn)光刻技術(shù)( x r l ) - - 接近式x 射線(xiàn)光刻技術(shù)( p x l ) - - ) 準(zhǔn)直等離子光刻技術(shù) ( c p l ) 、電子束光刻技術(shù)( e b l ，e l e c t r o nb t a ml i t h o g r a p h y ) 和離子束光刻技術(shù)( i b l ) 等n 引。 世界普遍認(rèn)為，有望達(dá)到量產(chǎn)的下一代光刻技術(shù)極可能是e u v l 和n i l 。隨著芯片特征 尺寸的不斷縮小，從0 1 3 z m - - ) 9 0 n m - - ) 6 5 n m - 4 5 n m - ) 3 2 n m - ) 2 2 r i m 。這意味著半導(dǎo)體工業(yè) 已全面地從深亞微米步入納米尺度。尤其在進(jìn)入納米尺度之后，光刻掩模技術(shù)已成為各種 光刻技術(shù)方法中一項(xiàng)可決定其應(yīng)用前景的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)，掩模成本在整個(gè)光刻成本中所 占份額也不斷攀升，表1 - 1 給出光刻尺寸在1 0 0 n m 以下各種光刻掩模成本的比較，其中 s c a l p e l ( s c a t t e r i n ga n g u l a rl i m i t a t i o np r o j e c t i o ne l e c t r o nl i t h o g r a p h y ) 為散射角限制的電子 束投影光刻n 引。1 9 3 n m a r f 浸入式光刻機(jī)可望擴(kuò)展至4 5 n m 節(jié)點(diǎn)，可是其掩模版價(jià)格昂貴， 其費(fèi)用將高達(dá)5 0 0 - 6 0 0 萬(wàn)美元。 表卜1 光刻尺寸1 0 0 n m 的各種光刻掩模成本 t a b l e l 一1t h ec o s to fd i v e r s i f i e dm a s kl i t h o g r a p h ys i z e - 1 0 0 n m 光學(xué)光刻技術(shù) 下一代n g l 技術(shù) 1 9 3 n m k r f 光刻1 5 7 f 2 光刻 x r l s c a l p e l e u v l 掩模價(jià)格( 萬(wàn)美元) 萬(wàn)元 4 36 33 52 7 6 o 掩模工廠(chǎng)建設(shè)費(fèi)( 億美元) 億元 3 1 53 2 02 2 01 8 72 1 6 從2 0 世紀(jì)6 0 年代至今，集成電路的發(fā)展已從每個(gè)芯片上僅僅的幾十個(gè)器件到每個(gè)芯 片上集成約1 0 億個(gè)器件。其增長(zhǎng)過(guò)程遵從摩爾定律，即集成度每三年提高4 倍。集成電 路的迅猛發(fā)展，與光刻技術(shù)直接決定單個(gè)器件的物理尺寸的減小有著密切的關(guān)系。光刻技 術(shù)的不斷發(fā)展為集成電路技術(shù)的進(jìn)步提供了三個(gè)方面的保證：一、大面積的均勻曝光。在 同塊硅片上能同時(shí)做出大量器件和芯片，保證了批量化生產(chǎn)；二、圖形線(xiàn)寬不斷縮小， 集成度不斷提高，生產(chǎn)成本持續(xù)下降；三、由于線(xiàn)寬的縮小，器件的運(yùn)行速度越來(lái)越快， 集成電路的性能不斷提高。表l 一2 為2 0 0 3 年國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖( i t r s ) 。 表1 - 2 、2 0 0 3 年國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖( i t r s ) t a b l e l l t h ed e v e l o p m e n tc o u r s eo fi n t e r n a t i o n a ls e m i c o n d u c t o rt e c h n o l o g yi n2 0 0 3 年份 2 0 0 3 2 0 0 42 0 0 5 2 0 0 62 0 0 72 0 0 8 2 0 0 92 0 1 02 0 1 2 d r a m 半柵長(zhǎng)生產(chǎn)水平n m 1 0 09 08 0 7 0 6 55 55 04 53 5 2 第一章緒論 在制造工藝方面，由于掩模版價(jià)格日益高漲，全球掩模版廠(chǎng)商競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，整個(gè)掩 模行業(yè)艱難前行，采用數(shù)字無(wú)掩模光刻技術(shù)已經(jīng)成為光刻技術(shù)的熱門(mén)研究課題。 1 2 新型光刻技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 從2 0 世紀(jì)6 0 年代到現(xiàn)在，集成電路的發(fā)展已從每個(gè)芯片上僅僅的幾十個(gè)器件到每個(gè) 芯片上集成約1 0 億個(gè)器件。其增長(zhǎng)過(guò)程遵從摩爾定律。集成電路的迅猛發(fā)展，促使著光 刻技術(shù)的逐步提高。光刻技術(shù)的發(fā)展，使其加工線(xiàn)條的最小特征尺寸越來(lái)越小，對(duì)掩模加 工精度提出的要求也越來(lái)越高。由于掩模制作復(fù)雜且費(fèi)用昂貴，掩模的制作加工成為制約 光刻技術(shù)發(fā)展的一大瓶頸。 1 2 119 3 n m 侵入式技術(shù) 當(dāng)今，1 9 3n m 浸入式光刻技術(shù)成為納米c m o s 器件光刻工藝的熱門(mén)話(huà)題。這是因?yàn)?它在傳統(tǒng)光刻機(jī)的光學(xué)鏡頭與晶圓之間的介質(zhì)用水來(lái)替代空氣。以縮小曝光光源波長(zhǎng)和增 大鏡頭數(shù)值孔徑n a ，從而提高了分辨率，延伸了1 9 3n m 干法光刻技術(shù)n 以u(píng) 1 4 1 。i b m 和 臺(tái)積電使用1 9 3n m 浸入式光刻機(jī)制造商生產(chǎn)的步伐見(jiàn)表1 - 3 。 表1 31 9 3 n m 侵入式光刻機(jī)的生產(chǎn)和使用 t a b l e l 一3t h ep r o d u c t i o na n du s eo f1 9 3 n mi n c u r s i v el i t h o g r a p h ym a c h i n e s 年份廠(chǎng)商型號(hào) n a 侵入液折射率光刻尺寸r i m使用 2 0 0 4a s m lt i n s c a na t ：1 1 5 0 i0 7 51 4 49 0i b m 2 0 0 4a s m lt wi n s c a n a t ：1 1 5 0 i0 7 51 4 49 0 臺(tái)積電 2 0 0 5 a s m lt wi n s c a na t ：1 1 5 0 i 0 8 5 1 4 4 6 5 臺(tái)積電i m e e xi t e c h & 2 0 0 5m s 1 9 3 i1 31 4 47 0 4 5 s e m a t e c h 2 0 0 5n i k o n$ 6 0 9 = 1 01 4 4 2 0 0 5j s r1 6 4 2 0 0 6a s m l 1 01 4 4 2 0 0 6 n i k o n = 1 21 4 4 2 0 0 7c a n o n = 1 21 4 4 3 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 目前1 9 3 n m 浸入式技術(shù)的進(jìn)展比較順利( 見(jiàn)圖1 - 1 ) ，全球半導(dǎo)體業(yè)界有信心至少可以實(shí) 現(xiàn)4 5 n m 甚至3 2 n m 節(jié)點(diǎn)器件的制程。如今，1 9 3n l n 浸入式光刻技術(shù)應(yīng)解決的技術(shù)問(wèn)題是：1 、 研發(fā)高折射率的光刻膠。2 0 0 4 年光刻膠折射率為1 7 ；2 、研發(fā)高折射率的浸入液體。水 折射率為1 4 4 ，研發(fā)折射率為1 6 - 1 7 的浸入液體；折射指數(shù)大于1 6 5 的流體滿(mǎn)足粘度、 吸收和流體循環(huán)要求；3 、研發(fā)高折射率的光學(xué)材料。折射指數(shù)大于1 6 5 的透鏡材料滿(mǎn)足 透鏡設(shè)計(jì)的吸收和雙折射要求；4 、控制由于浸入環(huán)境引起的缺陷，包括氣泡和污染。 圖1 - 1 提高1 9 3 n m 光刻機(jī)n a 的進(jìn)展 f i g 1 1t h ee v o l v eo fi m p r o v e m e n tn a o f1 9 3 n ml i t h o g r a p h ym a c h i n e 1 2 215 7 r i m 光刻技術(shù) 1 5 7f l m 光刻，傳統(tǒng)上被稱(chēng)為光學(xué)方法的極限n a 。其光源采用氟氣準(zhǔn)分子激光，它可 發(fā)出波長(zhǎng)1 5 7n m 附近的真空紫外光?？偟膩?lái)說(shuō)目前氟氣準(zhǔn)分子激光器功率已可達(dá)2 0w ， 1 5 7n m 光刻尚處在研發(fā)之中。 目前，1 5 7n m 光刻的主要困難如下：光學(xué)成像系統(tǒng)中的透鏡材料。當(dāng)波長(zhǎng)短到1 5 7n m 時(shí)，大多數(shù)光學(xué)鏡頭材料都是高吸收態(tài)，易將激光的能量吸收，受熱膨脹后造成球面像差。 目前只有氟化鈣為低吸收材料，可供1 5 7n m 使用n 朝，尚無(wú)法解決氟化鈣鏡頭結(jié)構(gòu)的雙折 射等技術(shù)問(wèn)題。而且投入非常大，產(chǎn)量需求少，造成成本昂貴。有機(jī)材料的軟p e l l i c l e 不 可能承受1 5 7n m 的輻射( 因輻射吸收熱量太大) 而無(wú)機(jī)材料的硬p e l l i c l e 必須用熔融的石 英材料經(jīng)特殊的加工制成，加工成非常薄的材料非常困難。8 0 0 t m 的厚度就可能因?yàn)橹?力而下垂。 盡管i n t e l 宣布決定放棄1 5 7 n m 光刻，但是業(yè)界在1 5 7 n m 光刻技術(shù)的進(jìn)程并沒(méi)有因此 4 第一章緒論 停頓。至少在1 9 3 n m 光刻技術(shù)的選擇方法中是一個(gè)重要的籌碼。因?yàn)? 5 7 n m 也能附加浸入 式技術(shù)而提高分辨率。 1 2 3e u v l ( 極短紫外光) 光刻 極紫外光刻技術(shù)( e u v l ) ，是以波長(zhǎng)為11 - 1 4 n m 的軟x 射線(xiàn)為曝光光源的微電子光刻 技術(shù)。這種光刻技術(shù)能使印制電路的最小線(xiàn)寬達(dá)0 0 3 , u r n 1 5 ：1o 現(xiàn)有以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)需要 解決：1 、e u v l 光源研究。我國(guó)在激光等離子物理研究方面具有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，通過(guò)進(jìn)一 步的工程化研究可以獲得e u v l 所需要的光源。2 、全反射式離軸非球面縮倍投影光刻物 鏡研究。與目前的光學(xué)光刻不同，對(duì)極紫外光已無(wú)透射材料。因?yàn)樵谠摬ǘ嗡胁牧系恼?射率都接近于l ，必須采用反射式光學(xué)系統(tǒng)。3 、高精度離軸非球面反射鏡加工、檢測(cè)技 術(shù)的研究。e u v l 光學(xué)系統(tǒng)中的反射面要求具有接近理想的面形和亞納米量級(jí)的表面粗糙 度。4 、極紫外多層高反射率光學(xué)薄膜制備技術(shù)的研究。e u v l 反射式光學(xué)系統(tǒng)的反射面必 須在鍍制了高反射率光學(xué)薄膜后才能正常工作，反射率越高，則生產(chǎn)效率越高。 業(yè)界為了e u v l ，即下一代光刻技術(shù)付出了許多努力。如美國(guó)的e u v l l c 、歐洲的 e u 4 1 c 、日木的a s e t 及e u v a 等公司。目前的目標(biāo)是2 0 0 6 年出樣機(jī)，2 0 0 7 年能推出實(shí) 用化的試用機(jī)種。 1 2 4 電子束投影光刻( e p l ) 隨著光學(xué)波長(zhǎng)的限制及曝光設(shè)備的復(fù)雜化，導(dǎo)致非光學(xué)方法的光刻技術(shù)的發(fā)展，其中 電子束投影光刻是相對(duì)成功的方向之一n 副。 e p l 技術(shù)是利用電子槍所產(chǎn)生的電子束，通過(guò)磁場(chǎng)聚焦、掃描、經(jīng)電腦控制電子束 的劑量后，照射在硅片的光刻膠上形成圖形。e p l 機(jī)臺(tái)需要極高的真空度，以防止塵埃 在光學(xué)元件上堆積而造成曝光結(jié)構(gòu)的改變。嚴(yán)重時(shí)有可能導(dǎo)致電子束的閃電。除此之外， 反向散射效應(yīng)及空間電荷積累造成電子束的庫(kù)侖互斥力亦是致命的因素。 目前影響e p l 進(jìn)程的主要難點(diǎn)是：由于計(jì)算的數(shù)據(jù)量太大，目前能達(dá)每小時(shí)1 0 片已 經(jīng)相當(dāng)不易。目標(biāo)是每小時(shí)2 5 片。隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算速度的加快及設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)，達(dá)到 以上目標(biāo)還是大有希望的。e p l 的優(yōu)點(diǎn)是：不需掩模板，可用于掩模板的制備或研發(fā)， 最佳分辨 o 1 z m 。 1 2 5 納米壓印光刻技術(shù) 納米壓印技術(shù)是美國(guó)普林斯頓大學(xué)華裔科學(xué)家周郁在1 9 9 5 年最先提出的n7 1 。這項(xiàng)技 術(shù)具有生產(chǎn)效率高、成本低、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。已被證實(shí)是納米尺寸大面積結(jié)構(gòu)復(fù)制 5 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 最具發(fā)展前途的下一代光刻技術(shù)之一。目前該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)分辨率達(dá)5n m 以下的水平n 8 1 。 納米壓印技術(shù)主要包括熱壓印( h e l ) 、紫外壓印( u v - n m ) 以及微接觸印刷( u c p ) 。納米 壓印技術(shù)是加工聚合物結(jié)構(gòu)最常用的方法口蛐1 它采用高分辨率電子束等方法將結(jié)構(gòu)復(fù)雜 的納米結(jié)構(gòu)圖案制在印章上，然后用預(yù)先圖案化的印章使聚合物材料變形而在聚合物上形 成結(jié)構(gòu)圖案。其壓印過(guò)程如圖1 - 2 所示。 2 、熱壓印 3 、脫模 4 、刻蝕和圖像轉(zhuǎn)移 圖卜2 壓印光刻過(guò)程 f i g 1 2t h ep r o c e s so fi n c u s e dl i t h o g r a p h y 1 、熱壓印技術(shù) 該技術(shù)在高溫條件下可以將印章上的結(jié)構(gòu)按需復(fù)制到大的表面上，被廣泛用于微納米 結(jié)構(gòu)加工。整個(gè)熱壓印過(guò)程必須在氣壓小于1 p a 的真空環(huán)境下進(jìn)行，以避免由于空氣氣泡 的存在造成壓印圖案畸變乜2 。2 4 1 。 2 、紫外壓印光刻技術(shù) 紫外壓印工藝是將單體涂覆的襯底和透明印章裝載到對(duì)準(zhǔn)機(jī)中，在真空環(huán)境下被固定 在各自的卡盤(pán)上。當(dāng)襯底和印章的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)完成后，開(kāi)始接觸壓印。透過(guò)印章的紫外曝光 促使壓印區(qū)域的聚合物發(fā)生聚合和固化成型。優(yōu)點(diǎn)是與熱壓印技術(shù)相比，紫外壓印對(duì)環(huán)境 要求更低僅在室溫和低壓力下就可進(jìn)行，從而使采用該技術(shù)能大大縮短生產(chǎn)周期，同時(shí) 減小印章磨損心蚴1 。由于工藝過(guò)程的需要，制作紫外壓印印章要求使用能被紫外線(xiàn)穿過(guò)的 材料。以往紫外壓印工藝中印章是用p d m s 材料涂覆在石英襯底上制作而成、2 引。p d m s 是一種楊式模數(shù)很小的彈性體，用它制作的軟印章能實(shí)現(xiàn)高分辨率。然而在隨后的試驗(yàn) 中發(fā)現(xiàn)由于p d m s 本身的物理軟性在壓印過(guò)程中在外界低壓力下也很容易發(fā)生形變因 6 第一章緒論 此需要改進(jìn)或者用新材料代替。 1 3 無(wú)掩模光刻技術(shù)的研究現(xiàn)狀 近年來(lái)陸續(xù)出現(xiàn)的新型無(wú)掩模光刻技術(shù)，成功地避免了掩模的制作加工困難問(wèn)題，太 大地簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)光刻的一些繁瑣的工藝流程o 。無(wú)掩模光刻在制作連續(xù)微結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件 方面也受到人們的關(guān)注。無(wú)掩模光刻技術(shù)( m a s k l c s sl i t h o g r a p h y ) m l 2 的技術(shù)種類(lèi)較多， 如基于光學(xué)的無(wú)掩模( 0 一m l 2 ：o p l i c a l m a s k l e s s ) 技術(shù)，基于帶電粒子的無(wú)掩模( c p - m l 2 ： c h a r g e d p a r t i c l e m a s m c s s ) 技術(shù)等，帶電粒子既可以是電子束也可以是離子柬。 1 3 1 電子柬無(wú)掩模光刻技術(shù) 電子束無(wú)掩模光刻技術(shù)是2 0 世紀(jì)6 0 年代從掃描電子顯微鏡技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的 種新的光刻技術(shù)，它具有極高的分辨率i s 。 圖1 - 3p h t l 2 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) f i g 1 - 3s y s k r as l r a c i u r e o f p m l 2 自1 9 7 5 年以來(lái)，人們先后研制出可變矩形束( v s b ) 、可變形束( c t m r a c t e j p 叫c c t i o n ， 唧) 、單片投影( c e l l p ) 曝光機(jī)f 1 4 l 等。在2 0 0 5 年1 月全球無(wú)掩模光刻年會(huì)上，奧地利的 i m sn a n o f a b r i c a f i o n 公司透露了一項(xiàng)用4 0 0 萬(wàn)電予柬可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行可編程掩模的無(wú)掩模光 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 刻裝置( 如圖1 3 ) ，將來(lái)可進(jìn)行4 5 r i m 及以下器件的制造。 該裝置( 如圖1 - 3 ) 系統(tǒng)由電子柬源( e l e c t r o ns o u r c 0 、聚光透鏡系統(tǒng)( c o n d e n s e r o p t i c s ) 、孔徑板系統(tǒng)( a p s ：a p e r t u r * p l a t e s y s t e m ) 、2 0 0 倍縮小電子光學(xué)系統(tǒng)( 2 0 0 x t c d u c t i o n e l e c t r o nb e a mo p t i c s ) 和掃描工件臺(tái)( s c a n n i n gw a f e rs 協(xié)9 0 組成1 1 0 。該技術(shù)中，最為關(guān)鍵的 環(huán)節(jié)是動(dòng)態(tài)的可編程孔徑板系統(tǒng)，它替代了傳統(tǒng)光刻中使用的掩模。如圖1 4 所示。 在孔徑板系統(tǒng)中起主要作用的元件是消隱板( b l a n k i n g p l a t e ) 。首先單電子束源( s i n g l e e e g t r o ns o u r c e ) 產(chǎn)生的電子束通過(guò)靜電聚光透鏡系統(tǒng)( e l e c t r o s t a t i c c o n d e n s e rs y s t e m ) 后，形 成一個(gè)寬的遠(yuǎn)心電子柬，射向a p s 的蓋板( c o v e rp l a t e ) 后，形成許多相互獨(dú)立的電子束。 接著，這些獨(dú)立的電子柬經(jīng)過(guò)一個(gè)可以根據(jù)需要單獨(dú)按數(shù)字化的方式控制通和斷的消隱 板，形成不消隱電子束( u n b l a a k e db e a m l e t ) 和消隱電子柬( b l a n k e db e a m l e t ) 。最后，射出 a p s 的不消隱電子柬經(jīng)過(guò)電子光學(xué)系統(tǒng)投射在掃描工件臺(tái)上的基片上。射向基片的電子 束像素的分辨力是由孔徑板( a p e n u r e p l a t e ) 的孔徑尺寸大小和2 0 0 倍縮小電子光學(xué)系統(tǒng)所 決定，如果基片上需要像素的分辨率為2 5 珊，則孔徑板的孔徑尺寸應(yīng)為5 啪 5 m 。 同時(shí)機(jī)器自帶了一個(gè)集成的1 8 0 r i mc m o s 器件，孔徑板像許多緊挨j q l 的馬賽克一 樣，當(dāng)光源到達(dá)板時(shí)，成千上萬(wàn)的電子束被分開(kāi)，并形成圖形投射在硅片表面。i m s 公 司透露新的裝置其縮小倍率為2 0 0 倍，其5 k e y 的電子槍能提供1 唧的束徑。機(jī)器的套準(zhǔn) 精度為2 0 h m 及分辨率為p e rp i x e l 時(shí)1 8 0 n m 。據(jù)稱(chēng)i m s 公司2 0 0 8 年便可提供生產(chǎn)的機(jī)型。 二 二二 = 二工 二 口 二 j 1 ji 世c 一世心 一r h 】二m 一i 。 寸”“ j 圈1 4p m l 2 的孔徑扳系統(tǒng) f i g i - 4 a p so f p m l 2 柚a t a ：m 曲u f a c t u r ee q u i p m e n t o f * o m l c o n d u c t o r ) 其次，扣家在美國(guó)僅成立3 年的no v e l x 公司發(fā)明了一種在電子柬無(wú)掩模光刻中使用 的單元模塊技術(shù)。該技術(shù)是一種采用m e m s 方法制造的單元模塊集成電子柬陣列?；蛘?稱(chēng)之為“模塊化的無(wú)掩模光刻技術(shù)”。公司采用m e m s 加上r f 陶瓷技術(shù)自行制造單元陣 8 第一章緒論 列。每個(gè)模塊由4 個(gè)陣列組成，也即1 4 結(jié)構(gòu)。包括山4 個(gè)t f 發(fā)射器，一組集成鏡頭及 其它部件。實(shí)際上，每個(gè)模塊支持一個(gè)1 k e y 電子束柱，成為一個(gè)單一的子系統(tǒng)。從理論 上僅需要1 2 1 2 的陣列就能夠組成一臺(tái)多束的電子束無(wú)掩模光刻裝置?，F(xiàn)在no v e l x 公司 計(jì)劃作為o e m 出售單元模塊，客戶(hù)可根據(jù)各種不同的需要，來(lái)配置系統(tǒng)。目前己能做到 每小時(shí)1 - 5 片痧3 0 0m m 硅片的光刻需求。 no v e l x 公司的總裁l a w r e n c em u r a y 表示，公司沒(méi)有計(jì)劃出售整套無(wú)掩模光刻系統(tǒng)， 而更傾向于僅提供單元模塊技術(shù)。no v e l x 也己與美國(guó)d a r p a 簽訂合同，并得到基金支 持。公司正在開(kāi)發(fā)基于上述技術(shù)的一種掃描電子顯微鏡，不過(guò)主攻方向還是無(wú)掩模光刻技 術(shù)。 而且，全球第一臺(tái)無(wú)掩摸光刻設(shè)備由日本eb e a m 公司研制成功。 在2 0 0 2 年日本東芝公司和另外3 家公司，t e l ，eb a r a 及d a in i p p o n s c r e e n 合資成 立了eb e a m 公司。該公司采用低能電子束技術(shù)，計(jì)劃于2 0 0 5 年初出樣機(jī)，可以適用于 6 5l q m 器件的制造。 在2 0 0 4 年由s e m a t e c h 支持的全球無(wú)掩模光刻技術(shù)年會(huì)上，eb e a m 透露己經(jīng)研制成 功低能電子束直接在硅片上的光刻系統(tǒng)，可以稱(chēng)之為準(zhǔn)無(wú)掩模( q u a s im a s k l e s s ) 應(yīng)用。e b e a m 的第一臺(tái)樣機(jī)己于2 0 0 4 年7 月發(fā)給一個(gè)不愿透露姓名的客戶(hù)，第二臺(tái)將發(fā)往t e l 的客戶(hù)作進(jìn)一步的系統(tǒng)驗(yàn)證。按eb e a m 的資料，系統(tǒng)仍處在研發(fā)及驗(yàn)證階段。該系統(tǒng)采 用可變矩形束加上矢量掃描投影技術(shù)來(lái)達(dá)到更高的速度應(yīng)用。 目前該系統(tǒng)采用5k e v 的低能電子束，己能達(dá)到生產(chǎn)矽2 0 0m i l l 硅片每小時(shí)2 片( x t 于 所有種類(lèi)的光刻層) 。而真正的目標(biāo)應(yīng)為1 0 片h 。采用1 ：1 的鏡頭時(shí)，系統(tǒng)的分辨率可 達(dá)1 0 0n m 。電子束的束徑為5u m 2 ，束流為1a c m 2 ，套刻精度為2 8n m 。系統(tǒng)采用一對(duì) 英特爾的2 8g h z 的x e o n 處理器和l i n u x 操作系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。而數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單 元總的存儲(chǔ)容量為8g b 。截止目前，eb e a m 僅得到了2 8 0 0 萬(wàn)美元的基金支持。 雖然電子束無(wú)掩模光刻技術(shù)有著極高的分辨率，但是其生產(chǎn)率卻非常低，為了提高 生產(chǎn)率，先后進(jìn)行過(guò)多方面的研究，但是由于其拼合圖形小以及另外掩模熱效應(yīng)嚴(yán)重，而 使得生產(chǎn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足實(shí)際集成電路芯片生產(chǎn)的需要。 1 3 2 數(shù)字光學(xué)無(wú)掩模光刻技術(shù) 所謂的數(shù)字無(wú)掩模光刻術(shù)與傳統(tǒng)光刻技術(shù)有很大不同，也和電子束無(wú)掩模光刻技術(shù)有 著很大的不同，其光刻過(guò)程是用計(jì)算機(jī)優(yōu)化產(chǎn)生的一系列“虛擬 的數(shù)字圖形，并控制投 影曝光設(shè)備把圖形一幅幅地投影到基片上，理論上甚至可通過(guò)分析光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)( 如c c d ) 反饋回來(lái)基片的光場(chǎng)分布的數(shù)字信息，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)控下一時(shí)刻數(shù)字圖形的結(jié)構(gòu)，以獲得 最佳的光刻圖形質(zhì)量。數(shù)字無(wú)掩模技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于掩模圖形的生產(chǎn)數(shù)字化，通過(guò)計(jì)算機(jī)控 制一些特殊的空間光調(diào)制器( s p a c el i g h tm o d u l a t o r , s l m ) 對(duì)入射光進(jìn)行調(diào)制，以取代現(xiàn)有 9 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 的光學(xué)光刻中的掩模。常見(jiàn)空間光調(diào)制器有液晶顯示器件l c d 、等離子體顯示器件( p l a s m a d i s p l a yp a n e l ，p d p ) 和數(shù)字微反射鏡器件( d i g i t a lm i c r o m i r r o rd e v i c e ，d m d ) 等。而d m d 是目前唯一的一種大批量生產(chǎn)的純數(shù)字化s l m 1 2 1 。因此數(shù)字光學(xué)無(wú)掩摸光刻技術(shù)的研究 都是基于d m d 空間光調(diào)制器的。 表1 - 4t i 公司部分d m d 器件的性能 t a b l e l - 4t h ec a p a b i l i t yo fd m di nt i 型號(hào)對(duì)角線(xiàn)尺寸( i n )象素?cái)?shù) 微鏡面中心距( z m ) 鏡面翻轉(zhuǎn)傾斜角( 。) 0 7 x g a s d r l 2o 71 0 2 4 7 6 81 3 8 1 2 0 7 x g ad d r 0 71 0 2 4 7 6 81 3 6 81 2 0 7 s v g a s d ro 78 4 8 * 6 0 0 1 71 0 0 5 5 s v g a d d ro 5 5 8 0 0 * 6 0 01 3 6 81 2 0 7 x g as d ro 71 0 2 4 7 6 81 3 81 2 d h1d d ro 8 12 8 0 7 2 01 3 81 0 1 i s x g a s d r 1 11 2 8 0 1 0 2 41 71 0 0 9x g ao 91 0 2 4 7 6 81 71 0 h d 2 m u a t a n g l v d s o 8 1 2 8 0 7 2 01 3 6 81 2 0 9s x g ad d r o 91 2 8 0 1 0 2 41 3 81 0 傳統(tǒng)的激光直寫(xiě)，3 卜3 3 3 或電子束直寫(xiě)陽(yáng)引，精度雖然較高，但屬于逐點(diǎn)微米級(jí)或亞微米 級(jí)加工，完成一張掩模需幾個(gè)小時(shí)，速度很慢，不適合大規(guī)模制作。如激光直寫(xiě)系統(tǒng)的典 型寫(xiě)入?yún)?shù)為：行間隔l 肛m 、最小聚焦光斑直徑1 舡m ( 1 e 強(qiáng)度點(diǎn)處) 、寫(xiě)入速度為 l o m m s 。而利用電尋址空間光調(diào)制器數(shù)字化可編程，可以同時(shí)并行靈活控制掩模板上各點(diǎn) 的光通量，是逐個(gè)圖形曝光的面加工并行直寫(xiě)掩模制作系統(tǒng)。對(duì)于分辨率為1 0 2 4 7 6 8 ， 單像素尺寸1 弘m 的d m d 空間光調(diào)制器，3 0 倍精縮，只需幾分鐘即可對(duì)約6 m m 2 大小的灰 度掩模一次成形，大大提高了微光學(xué)元件掩模的制作速度，而且分辨率達(dá)到亞微米級(jí)，可 實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)連續(xù)表面浮雕掩模加工，克服了激光或電子束直寫(xiě)逐點(diǎn)曝光速度慢、器件表面粗糙 等缺點(diǎn)。因此，采用激光光源和電尋址空間光調(diào)制器構(gòu)成的數(shù)字化灰度掩模制作系統(tǒng)相當(dāng) 于多點(diǎn)并行激光直寫(xiě)系統(tǒng)。 而對(duì)于表面浮雕結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微光學(xué)器件，可通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)時(shí)更換掩模，通過(guò)多張 掩模實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的掩模加工，解決了二元光學(xué)套刻對(duì)準(zhǔn)的難題，增加了掩模板制作的靈 活性。另外，實(shí)時(shí)更換掩模技術(shù)還可以應(yīng)用于高臺(tái)階數(shù)灰度掩模加工，以提高器件的衍射 1 0 第一章緒論 效率。下表給出了數(shù)字灰度掩模制作方法與直寫(xiě)掩模制作方法的對(duì)比。 表1 - 5d m d 數(shù)字掩模與激光電子束直寫(xiě)方法的對(duì)比 t a b l e l - 5t h ec o m p a r i s o nb e t w e e nm a s l o e s sb a s e do nd m da n dl a s e r e l e c t r o n i cd i r e c t n e s st e c h n o l o g y 加工方法最高分辨率曝光速度曝光方式曝光環(huán)境設(shè)備成本 激光直寫(xiě) 0 姒m 0 6 m m ：m i n 逐點(diǎn) 非真空 高 電子束直寫(xiě) 0 塒m 0 6 m i n e r a i n面曝光非真空低 同為面曝光方式，電尋址空間光調(diào)制器的實(shí)時(shí)并行直寫(xiě)掩模技術(shù)與幻燈片或彩色打印 制作掩模技術(shù)的對(duì)比見(jiàn)表卜6 。雖然表卜6 中幻燈片的理論分辨率高于d m d ，但在應(yīng)用中， 受各種制約因素( 如溫度、曝光量以及膠片感光顆粒等) 的影響，實(shí)際可用分辨率遠(yuǎn)低于此 值。而d m d 的分辨率是由像素尺寸和精縮倍數(shù)精確控制的，不受其它因素制約。從表 1 - 5 和表1 - 6 可見(jiàn)，d m d 數(shù)字掩模制作系統(tǒng)的總體性能指標(biāo)優(yōu)于其它四種掩模制作方法。 表1 - 6 中的彩色打印和幻燈片方法的十倍精縮分辨率是根據(jù)十倍精縮后最小可分辨線(xiàn)對(duì) 計(jì)算的，d m d 的相應(yīng)指標(biāo)是根據(jù)單像素尺寸計(jì)算的。 ， 表1 - 6d i v l d 數(shù)字掩模與彩打幺丁燈片方法的對(duì)比 t a b l e l - 6t h ec o m p a r i s o nb e t w e e nm a s k l e s sb a s e do nd m da n dc o l o r i z e dp r i n t s l i d e 加工方法邊緣效果調(diào)制度1 0 倍精縮分辨率實(shí)時(shí)性設(shè)備成本 彩色打印( 6 0 0 d p i ) 較差低 8 4 t i m 無(wú)，單掩模較低 幻甑片8 1 9 2 差高 0 靴m 無(wú)，單掩模低 ( 1 i n e s 3 5 m m )