Cách đây hàng ngàn năm, ở thời cổ đại, kĩ thuật quang khắc đã được biết đến như trong việc in thạch bản (in lên đá). Ngày nay, kĩ thuật này đã được cải tiến rất nhiều và thường được ứng dụng để chế tạo các thiết bị vị cơ điện tử (MEMS), các mạch tích hợp (ICs) hay các linh kiện quang điện tử cần có các chi tiết nhỏ từ nano tới micromet.
Sau khi phủ photoresist lên wafer và nung softbake, wafer được đưa vào hệ quang khắc để chiếu. Ánh sáng UV chiếu tới photoresist qua mask để định hình phần nào cần giữ lại, phần nào cần được rửa trôi sau khi develop. Tùy theo loại photoresist dương hay âm mà phần bị ánh sáng chiếu tới sẽ bị rửa trôi hay giữ lại sau khi đưa vào dung dịch developer. Sau khi develop để lộ ra phần cần ăn mòn, wafer được có thể được đưa đi ăn mòn (etching) để có được cấu trúc như mong muốn. Hình 2.11 dưới đây là thiết bị quang khắc Suss MJB4 (Đức).
Hình 2.11. Thiết bị quang khắc Suss MJB4 tại LNT.
Một số đặc điểm nổi bật:
Độ phân giải xuống tới 0,5 µm Điều khiển bằng tay chính xác cao
Cơ cấu quang cường độ cao cho bước sóng chiếu UV khác nhau lên tới 80 mW/cm2
Bảng điều khiển cảm ứng giao diện người dùng
Máy hoạt động ở nhiều chế độ tiếp xúc khác nhau như Soft contact, Hard
contact, Vacuum contact, Low vacuum contact…Sau đây là 3 mô hình tiếp xúc chính:
Hình 2.12. Ba kiểu tiếp xúc cơ bản trong hệ quang khắc.
Một số thông số kĩ thuật:
Độ dày của wafer/đế: Lên tới 4mm Kích thước Mask : 2” x 2” tới 5” x 5” Độ dày của Mask: Lên tới 4.8 mm
Lamp house: 350 W Lamp power: 350W
Phạm vi di chuyển trục X: ± 40 mm Phạm vi di chuyển trục Y: + 30 mm