CN100483253C - 光栅尺双向对接曝光法 - Google Patents
光栅尺双向对接曝光法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100483253C CN100483253C CNB2004100096636A CN200410009663A CN100483253C CN 100483253 C CN100483253 C CN 100483253C CN B2004100096636 A CNB2004100096636 A CN B2004100096636A CN 200410009663 A CN200410009663 A CN 200410009663A CN 100483253 C CN100483253 C CN 100483253C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- exposure
- chi
- grating
- photoresists
- bidirectional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims abstract description 18
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 38
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 24
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 14
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 14
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N chloroethene;ethenyl acetate Chemical compound ClC=C.CC(=O)OC=C HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
光栅尺双向对接曝光法，其基本原理就是通过精确控制对接重叠区域的曝光量，使得该区域的曝光量与其它区域的曝光量相同，从而达到扩延有效曝光区域之目的。因此采用双向对接曝光法可以解决曝光机的导轨过短，曝光行程不足的问题。实验表明采用双向对接曝光技术，曝光重合处的光栅线条完全满足测量要求，并大幅度提高了曝光设备的有效行程，解决了曝光机导轨行程短的问题。本发明方法操作简单，不需要对原有的曝光机结构进行大的改动，时间短，成本低，具有很高的实用推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及光刻胶图形的曝光方法，尤其涉及一种利用曝光复制工艺，制作光栅尺的方法。
技术背景
光栅尺是光栅线位移传感器中的关键部件，直接影响到线位移传感器的测量范围及其精度。目前玻璃光栅尺的复制工艺一般采用光刻复制工艺。光刻复制工艺中的感光胶一般可分为正性和负性感光胶，正性感光胶被曝光的胶层会溶于显影液，未被曝光的胶层则不溶于显影液，这样就在胶层上形成于掩膜版同样的图形；而负性感光胶与之相反，在胶层上形成与掩膜版互补的图形。正性感光胶的分辨率高，曝光出来图形边缘清晰，但价格一般都比较昂贵，成本高，适于制作小面积曝光、高精度的图形结构。负性感光胶的材料成本很低，以聚乙烯醇负性感光胶为例，可以通过购买价格低廉的聚乙烯，在恒温槽内自行熬胶配置，且曝光后可以直接在纯水中显影，操作方便，污染小。因此负性感光胶更适于制作大批量、低成本、大面积曝光的图形。
以聚乙烯醇负性感光胶为例的光刻复制工艺包括匀胶、曝光、显影、真空镀膜、去胶等主要工序。匀胶就是用涮洗悬吊或喷淋等方法，在玻璃基片表面涂覆一层感光胶。曝光就是在感光胶层上加具有光栅图形的掩模，光照后将光栅图形转移到感光胶上。显影就是用纯水显影液溶解除去感光胶上未被曝光的部分，使需要镀金属的玻璃基片表面裸露出来，而感光胶上被曝光的部分保留下来掩蔽不需要镀金属的玻璃基片表面。再通过真空镀金属膜，将显影后裸露出来的玻璃基片表面镀上金属，而将有感光胶掩蔽的区域保护起来。镀膜结束后，最后通过去胶将玻璃基片表面上所有余留的光刻胶和附着在上面的金属膜层一同去掉，即完成玻璃光栅尺的复制过程。
在玻璃光栅尺的光刻复制工艺中，无论是采用负性感光胶还是正性感光胶，曝光方法一般都是单程单向，一次性曝光，即将光栅图形一次性全部经过光照转移到感光胶层上，因此最大曝光范围受限于曝光机的导轨长度。如果需要曝光复制超过其导轨有效行程的光栅尺时，一般的解决方法是相应加长曝光机的导轨。然而加长导轨必然需要对曝光机的结构进行较大的改造，费用高、周期长，而且所加的导轨长度也要受到曝光机自身结构的限制，不能无限加长。
发明内容
本发明的技术解决问题是：针对以上传统扩大曝光范围方法的不足之处，提供一种光栅尺双向对接曝光方法，该曝光方法是利用重叠区域的曝光量与其它区域的曝光量相同的原理，对工件进行光刻加工，以解决曝光设备的导轨有效行程过短的问题。
本发明的技术解决方案是：光栅尺双向对接曝光法，其特征在于：通过对准标记，精确控制曝光重叠区域的曝光量使其与其它部分的曝光量相同，从而达到扩延有效曝光区域之目的，其具体步骤如下：
1.首先在玻璃基板表面均匀涂覆一层聚乙烯醇负性感光胶；
2.分别在曝光机导轨最大行程处的载物台和曝光灯上各作一个对准标记；
3.将移动平台退到初始位置，把光栅母尺覆盖在均匀涂有聚乙烯醇感光胶的玻璃尺基板上，并固定在载物台上进行接触曝光；
4.从均匀涂有感光胶的玻璃尺基板的一端，开始正向曝光，待曝光至标记处时，立即自动关闭遮光板，停止曝光；
5.平移载物台，电机反转，由玻璃尺基板的另一端开始反向曝光；
6.待再次曝光至标记处时，立即自动关闭遮光板，停止曝光，曝光过程结束。
本发明与现有技术的比较的优点在于：与普通光栅尺曝光机相比，双向
对接曝光装置只需要在移动平台上加装一个可以水平移动的载物台，就可以通过采用双向对接曝光法，来解决曝光设备的导轨有效行程过短的问题。操作简单，不需要对原有的曝光机结构进行大的改动，时间短，成本低。本发明的方法除应用于增加光栅尺曝光机的有效曝光范围外，也可应用于增加其它曝光机的曝光范围，具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本发明光栅尺双向对接曝光法第一步的示意图；
图2是本发明光栅尺双向对接曝光法第二步的示意图；
图3是本发明光栅尺双向对接曝光法第三步的示意图；
图4是本发明光栅尺双向对接曝光法第四步的示意图；
图5是本发明光栅尺双向对接曝光法第五步的示意图；
图6是已有光刻复制技术制作光栅尺的工艺流程图；
图7是本发明技术制作光栅尺的工艺流程图。
具体实施方式
如图6所示，现有光刻复制技术制作光栅尺的方法，是在清洗玻璃基片，匀胶之后，采用单向曝光和显影，在感光胶上形成光栅图形，再经过镀膜、去胶等工序，复制出光栅尺。
如图1所示，本发明光栅尺双向对接曝光法第一步，即在曝光机导轨最大行程处的载物台和曝光灯上各作一对准标记。图中1是标记，2是曝光灯，3是曝光灯支架。
如图2所示，本发明光栅尺双向对接曝光法第二步，即将移动平台退到初始位置，把光栅母尺覆盖在均匀涂有聚乙烯醇感光胶的玻璃基板上，并固定在载物台上进行接触曝光。图中4是光栅母尺，5是玻璃基板，6是载物台，7是移动平台。
如图3所示，本发明光栅尺双向对接曝光法第三步，即从均匀涂有感光胶的玻璃基板的一端，开始正向曝光，待曝光至标记处时，立即自动关闭遮光板，停止曝光。
如图4所示，本发明光栅尺双向对接曝光法第四步，即水平移动载物台，电机反转，由玻璃尺基板的另一端开始反向曝光；
如图5所示，本发明光栅尺双向对接曝光法第五步，即当再次曝光至标记处时，立即自动关闭遮光板，停止曝光。
如图7所示，本发明技术制作光栅尺的方法，是在清洗玻璃基片，匀胶之后，采用双向对接曝光和显影，在感光胶上形成光栅图形，再经过镀膜、去胶等工序，复制出光栅尺。
本发明的一个典型实施例，是利用导轨有效行程为1.6米的曝光设备光刻复制出2.2米的光栅尺，其制作过程如下：
(1)将长为2.2m，宽为2.0cm的玻璃基片表面抛光，并清洗干净；
(2)在清洗后的玻璃基片表面均匀涂覆一层聚乙烯醇负性感光胶，胶层厚度约0.5μm；
(3)分别在曝光机导轨最大行程处的载物台和曝光灯上各作一个对准标记；
(4)将移动平台退到初始位置，把光栅周期为20μm，长为2.2m的光栅母尺覆盖在均匀涂有聚乙烯醇感光胶的玻璃尺基板上，并固定在载物台上进行接触曝光；
(5)从均匀涂有感光胶的玻璃尺基板的一端，开始正向曝光，待曝光至标记处时，立即自动关闭遮光板，停止曝光；
(6)平移载物台，电机反转，由玻璃尺基板的另一端开始反向曝光；
(7)当再次曝光至标记处时，立即自动关闭遮光板，停止曝光，曝光过程结束；
(8)用纯水显影液溶解除去感光胶层未被曝光的部分，在聚乙烯醇感光胶层上形成光栅图形；
(9)真空镀金属膜，在带有光栅图形感光胶的玻璃基片表面均匀镀上一层金属膜层，膜层厚度约120nm；
(10)通过去胶清洗将玻璃基片表面上所有余留的光刻胶和附着在光刻胶上面的金属膜层一同去掉，即完成玻璃光栅尺的复制过程。
利用本发明的曝光方法，可以制作出长度超过曝光机导轨行程范围的光栅尺。通过本实施例制，利用导轨有效行程为1.6米的曝光设备光刻复制出2.2米的光栅尺，光栅周期为20μm，最大线性误差为±17.0μm，光栅线条清晰，完全满足测量要求。
Claims (1)
1、光栅尺双向对接曝光法，其特征在于：利用重叠区域的曝光量与其它区域的曝光量相同的原理，包括以下步骤：
(1)首先分别在曝光机导轨最大行程处的载物台和曝光灯上各作一个对准标记；
(2)将移动平台退到初始位置，把光栅母尺覆盖在均匀涂有聚乙烯醇感光胶的玻璃尺基板上，并固定在载物台上进行接触曝光；
(3)从均匀涂有感光胶的玻璃尺基板的一端，开始正向曝光，待曝光至标记处时，立即自动关闭遮光板，停止曝光；
(4)平移载物台，电机反转，由玻璃尺基板的另一端开始反向曝光；
(5)待再次曝光至标记处时，立即自动关闭遮光板，停止曝光，曝光过程结束。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100096636A CN100483253C (zh) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | 光栅尺双向对接曝光法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100096636A CN100483253C (zh) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | 光栅尺双向对接曝光法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1760759A CN1760759A (zh) | 2006-04-19 |
| CN100483253C true CN100483253C (zh) | 2009-04-29 |
Family
ID=36706873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100096636A Expired - Fee Related CN100483253C (zh) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | 光栅尺双向对接曝光法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100483253C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104614943B (zh) * | 2013-11-05 | 2019-03-12 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 圆筒形掩模板的涂布装置和涂布方法 |
| CN107121075A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-01 | 常州瑞丰特科技有限公司 | 基于光栅测量技术的一体式直线运动定位系统的制备方法 |
| CN107131838B (zh) * | 2017-06-27 | 2019-06-18 | 常州瑞丰特科技有限公司 | 基于可调制lcd掩模的多码道光栅尺的制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5822479A (en) * | 1997-01-24 | 1998-10-13 | Northern Telecom Limited | Writing diffraction gratings with interference fringe patterns |
-
2004
- 2004-10-14 CN CNB2004100096636A patent/CN100483253C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5822479A (en) * | 1997-01-24 | 1998-10-13 | Northern Telecom Limited | Writing diffraction gratings with interference fringe patterns |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1760759A (zh) | 2006-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101859065B (zh) | 减轻双曝光工艺中的抗蚀剂图案关键尺寸变化的方法 | |
| KR101202231B1 (ko) | 노광 방법 및 디바이스 제조 방법 | |
| CN100559279C (zh) | 采用无掩模曝光设备制造薄膜晶体管基板的方法 | |
| EP1043625A4 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING PHOTOMASK AND METHOD FOR MANUFACTURING THE APPARATUS | |
| CN101726990B (zh) | 一种用于200nm以下线宽超衍射光刻的硅掩模及其制作方法 | |
| US20110003256A1 (en) | Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method | |
| CN108919609A (zh) | 曝光装置及曝光方法、以及元件制造方法 | |
| GB2276952A (en) | Mask | |
| Feuer et al. | Projection photolithography-liftoff techniques for production of 0.2-µm metal patterns | |
| CN100483253C (zh) | 光栅尺双向对接曝光法 | |
| CN1954407B (zh) | 曝光方法及组件制造方法 | |
| CN208752392U (zh) | 一种双面曝光数字激光直写设备 | |
| CN113764262B (zh) | 一种大尺寸高精度芯片的制备方法及设备 | |
| US9223201B2 (en) | Method of manufacturing a photomask with flexography | |
| WO2021244822A1 (en) | Cleaning tool and method for cleaning a portion of a lithography apparatus | |
| US6492069B1 (en) | Method for forming an attenuated phase-shifting mask | |
| CN1392593A (zh) | 接触式曝光与电子束直写技术相结合的混合曝光方法 | |
| CN101086624B (zh) | 微影系统及其制程 | |
| CN1212548C (zh) | 利用多重曝光形成孤立线的方法 | |
| KR20000018615A (ko) | 반도체소자의 제조장비 | |
| CN111698835A (zh) | 具有紫外线吸收层的双面透明功能板及其制造方法 | |
| US6866970B2 (en) | Apparatus and method to improve the resolution of photolithography systems by improving the temperature stability of the reticle | |
| CN116931392A (zh) | 一种基于多点检测的焦面调平方法及系统 | |
| JPS5848838A (ja) | レチクルおよびフオトマスクの検査方法 | |
| JP2674855B2 (ja) | レティクルの検査方法及びそれに用いる透明基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090429 Termination date: 20131014 |