Бир Обзор
Интегралдык микросхемалардын өндүрүш процессинде фотолитография интегралдык микросхемалардын интеграция деңгээлин аныктоочу негизги процесс болуп саналат. Бул процесстин милдети чынжырдын графикалык маалыматын маскадан (маска деп да аталат) жарым өткөргүч материалдын субстратына ишенимдүү берүү жана өткөрүп берүү.
Фотолитография процессинин негизги принциби субстраттын бетине капталган фоторезисттин фотохимиялык реакциясын маскадагы схеманын үлгүсүн жазуу үчүн колдонуу, ошону менен интегралдык микросхема үлгүсүн конструкциядан субстратка өткөрүү максатына жетишүү.
Фотолитографиянын негизги процесси:
Биринчиден, фоторезист каптоочу машинанын жардамы менен субстрат бетине колдонулат;
Андан кийин, фоторезист менен капталган субстратты ачыкка чыгаруу үчүн photolithography машинасы колдонулат, ал эми фотохимиялык реакция механизми фотолитография машинасы тарабынан берилген маска үлгүсүнүн маалыматын жаздыруу үчүн колдонулат, маска үлгүсүн субстратка ишенимдүү берүүнү, өткөрүп берүүнү жана репликациялоону аяктайт;
Акырында, экспозициядан кийин фотохимиялык реакцияга дуушар болгон фоторезистти алып салуу (же кармап калуу) үчүн ачык субстратты иштеп чыгуу үчүн иштеп чыгуучу колдонулат.
Экинчи фотолитография процесси
Маскадагы долбоорлонгон схеманын үлгүсүн кремний пластинкасына өткөрүү үчүн, адегенде экспозиция процесси аркылуу өткөрүп берүү керек, андан кийин кремний үлгүсүн оюу процесси аркылуу алуу керек.
Фотолитография процессинин аймагын жарыктандырууда фотосезгич материалдар сезгич эмес сары жарык булагы колдонулгандыктан, ал сары жарык аймагы деп да аталат.
Фотолитография биринчи жолу полиграфия тармагында колдонулган жана алгачкы PCB өндүрүшүнүн негизги технологиясы болгон. 1950-жылдардан тартып, фотолитография акырындык менен IC өндүрүшүндө үлгү өткөрүп берүүнүн негизги технологиясы болуп калды.
Литография процессинин негизги көрсөткүчтөрүнө резолюция, сезгичтик, катмардын тактыгы, дефекттин ылдамдыгы ж.
Фотолитография процессиндеги эң маанилүү материал бул фоторезист, ал фотосезгич материал. Фоторезисттин сезгичтиги жарык булагынын толкун узундугуна жараша болгондуктан, фотолитография процесстери үчүн g/i сызыгы, 248нм KrF жана 193нм ArF сыяктуу фоторезисттердин ар кандай материалдары талап кылынат.
Типтүү фотолитография процессинин негизги процесси беш кадамды камтыйт:
- негизги тасмаларды даярдоо;
-Фоторезист жана жумшак бышыруу;
-Тегиздөө, экспозиция жана экспозициядан кийинки бышыруу;
- катуу тасманы иштеп чыгуу;
- өнүктүрүүнү аныктоо.
(1)Негизги тасманы даярдоо: негизинен тазалоо жана суусуздандыруу. Ар кандай булгоочу заттар фоторезист менен пластинанын ортосундагы адгезияны алсыратат, кылдат тазалоо пластинка менен фоторезисттин ортосундагы адгезияны жакшыртат.
(2)Фоторезисттик каптоо: Бул кремний пластинасын айлантуу аркылуу жетишилет. Ар кандай фоторезисттердин айлануу ылдамдыгы, фоторезисттин калыңдыгы жана температурасы, анын ичинде каптоо процессинин ар кандай параметрлери талап кылынат.
Жумшак бышыруу: Бышыруу фоторезист менен кремний пластинкасынын ортосундагы адгезияны, ошондой эле фоторезисттин калыңдыгынын бирдейлигин жакшыртат, бул кийинки оюу процессинин геометриялык өлчөмдөрүн так көзөмөлдөө үчүн пайдалуу.
(3)Тегиздөө жана экспозиция: Тегиздөө жана экспозиция фотолитография процессиндеги эң маанилүү кадамдар. Алар маска үлгүсүн вафлидеги (же алдыңкы катмардын үлгүсү) болгон үлгү менен тегиздеп, андан кийин аны белгилүү бир жарык менен нурландырууну билдирет. Жарык энергиясы фоторезисттин фотосезгич компоненттерин активдештирет, ошону менен маска үлгүсүн фоторезистке өткөрүп берет.
Тегиздөө жана экспозиция үчүн колдонулган жабдуулар - бул фотолитографиялык машина, ал бүт интегралдык микросхемаларды өндүрүү процессиндеги эң кымбат технологиялык жабдуулардын бир бөлүгү болуп саналат. Фотолитографиялык машинанын техникалык деңгээли бүткүл өндүрүштүк линиянын прогрессинин деңгээлин билдирет.
Пост-экспозициядан кийин бышыруу: экспозициядан кийинки кыска бышыруу процессин билдирет, ал терең ультрафиолет фоторезисттерине жана кадимки i-сызык фоторезисттерине караганда башкача эффектке ээ.
Терең ультра кызгылт көк фоторезист үчүн, экспозициядан кийинки бышыруу фоторезисттин коргоочу компоненттерин жок кылат, бул фоторезисттин иштеп чыгуучуда эришине мүмкүндүк берет, ошондуктан экспозициядан кийинки бышыруу зарыл;
Кадимки i-сызык фоторезисттери үчүн экспозициядан кийинки бышыруу фоторезисттин жабышуусун жакшыртат жана турган толкундарды азайтат (турган толкундар фоторезисттин четинин морфологиясына терс таасирин тийгизет).
(4)Катуу тасманы иштеп чыгуу: иштеп чыгуучунун жардамы менен фоторезисттин эрүүчү бөлүгүн (позитивдүү фоторезист) экспозициядан кийин эритүү жана фоторезисттин үлгүсү менен маска үлгүсүн так көрсөтүү.
Иштеп чыгуу процессинин негизги параметрлерине иштеп чыгуунун температурасы жана убактысы, иштеп чыгуучунун дозасы жана концентрациясы, тазалоо ж.б. кирет. Иштеп чыгууда тиешелүү параметрлерди жөнгө салуу менен фоторезисттин ачык жана ачык эмес бөлүктөрүнүн ортосундагы эрүү ылдамдыгынын айырмасын көбөйтүүгө болот, ошону менен керектүү өнүгүү эффектин алуу.
Катуулоо, ошондой эле, фоторезисттин кремний субстратына адгезиясын жакшыртуу үчүн иштелип чыккан фоторезистте калган эриткичти, иштеп чыгуучуну, сууну жана башка керексиз калдык компоненттерди жылытуу жана буулантуу аркылуу жок кылуу процесси болуп саналат. фоторезисттин этүү каршылыгы.
Катуу процесстин температурасы ар кандай фоторезисттерге жана катуулануу ыкмаларына жараша өзгөрөт. Фоторезисттин үлгүсү деформацияланбайт жана фоторезист жетиштүү катуу кылынышы керек.
(5)Өнүктүрүү инспекциясы: Бул иштеп чыккандан кийин photoresist үлгүсүндөгү кемчиликтерди текшерүү үчүн. Адатта, сүрөт таануу технологиясы иштелип чыккандан кийин чип үлгүсүн автоматтык түрдө сканерлөө жана аны алдын ала сакталган кемчиликсиз стандарттык үлгү менен салыштыруу үчүн колдонулат. Эгерде кандайдыр бир айырмачылыктар табылса, анда ал бузулган деп эсептелет.
Эгерде кемчиликтердин саны белгилүү бир мааниден ашып кетсе, кремний пластинкасы иштеп чыгуу сынагынан өтпөй калды деп табылат жана тийиштүү түрдө сындырылышы же кайра иштетилиши мүмкүн.
Интегралдык микросхемалардын өндүрүш процессинде процесстердин көбү артка кайтарылгыс, ал эми фотолитография кайра иштетиле турган өтө аз процесстердин бири.
Үч фотомаска жана фоторезист материалдар
3.1 Фотомаска
Фотомаска, ошондой эле фотолитография маскасы катары белгилүү, интегралдык микросхемадагы пластиналарды өндүрүүнүн фотолитография процессинде колдонулган уста.
Фотомасканы өндүрүү процесси интегралдык микросхемалардын инженерлери тарабынан иштелип чыккан пластиналарды өндүрүү үчүн талап кылынган баштапкы макет маалыматтарын маска маалыматтарын иштетүү аркылуу лазердик үлгү генераторлору же электрон нурларынын экспозициясы жабдуулары тарабынан тааныла турган маалымат форматына айландыруу болуп саналат. фотосезгич материал менен капталган фотомаска субстрат материалында жогоруда көрсөтүлгөн жабдуулар; андан кийин ал субстрат материалына үлгүсүн бекитүү үчүн иштеп чыгуу жана оюу сыяктуу бир катар процесстер аркылуу иштетилет; Акыр-аягы, ал текшерилип, оңдолуп, тазаланат жана маска продуктусун түзүү үчүн пленка менен капталган жана колдонуу үчүн интегралдык микросхемалардын өндүрүүчүсүнө жеткирилет.
3.2 Фоторезист
Фоторезист, ошондой эле фоторезист катары белгилүү, фотосезгич материал. Андагы фотосезгич компоненттер жарыктын нурлануусу астында химиялык өзгөрүүлөргө дуушар болот, ошону менен эрүү ылдамдыгынын өзгөрүшүнө алып келет. Анын негизги функциясы - маскадагы үлгүнү вафли сыяктуу субстратка өткөрүп берүү.
Фоторезисттин иштөө принциби: Биринчиден, фоторезист субстраттын үстүнө капталган жана эриткичти алып салуу үчүн алдын ала бышырылган;
Экинчиден, маска жарыкка дуушар болуп, ачык бөлүктөгү фотосезгич компоненттердин химиялык реакцияга өтүшүнө алып келет;
Андан кийин, экспозициядан кийинки бышыруу жүргүзүлөт;
Акырында, фоторезист иштеп чыгуу аркылуу жарым-жартылай эрийт (позитивдүү фоторезист үчүн ачык аймак эрийт; терс фоторезист үчүн экспозициясыз аймак эрийт), ошону менен интегралдык микросхема үлгүсүнүн маскадан субстратка өтүшү ишке ашат.
Фоторезисттин компоненттери негизинен пленка түзүүчү чайырды, фотосезгич компонентти, изи кошумчаларды жана эриткичти камтыйт.
Алардын арасында, пленка түзүүчү чайыр механикалык касиеттерин жана оюп каршылыкты камсыз кылуу үчүн колдонулат; фотосезгич компонент жарыктын астында химиялык өзгөрүүлөргө дуушар болуп, эрүү ылдамдыгынын өзгөрүшүнө алып келет;
Из кошумчаларына боёктор, илешкектүүлүгүн жогорулатуучу заттар жана башкалар кирет, алар фоторезисттин иштешин жакшыртуу үчүн колдонулат; эриткичтер компоненттерди эритүү жана бир калыпта аралаштыруу үчүн колдонулат.
Учурда кеңири колдонулуп жаткан фоторезисттерди фотохимиялык реакция механизми боюнча салттуу фоторезисттерге жана химиялык жактан күчөтүлгөн фоторезисттерге бөлүүгө болот, ошондой эле ультра кызгылт көк, терең ультрафиолет, экстремалдык ультрафиолет, электрондук нур, ион нуру жана рентгендик фоторезисттерге бөлүүгө болот. фотосезгичтик толкун узундугу.
Төрт фотолитографиялык жабдуулар
Фотолитография технологиясы контакт/жакындык литографиясы, оптикалык проекциялык литография, кадам жана кайталоо литографиясы, сканерлөөчү литография, иммерсиялык литография жана EUV литографиясынын өнүгүү процессинен өттү.
4.1 Байланыш/жакындык литографиясы машинасы
Контакттык литография технологиясы 1960-жылдары пайда болуп, 1970-жылдары кеңири колдонулган. Бул чакан масштабдуу интегралдык микросхемалардын доорундагы негизги литография ыкмасы болгон жана негизинен 5мкмден чоңураак өзгөчөлүктөрү менен интегралдык микросхемаларды өндүрүү үчүн колдонулган.
Контакт/жакындык литография машинасында пластинка, адатта, кол менен башкарылуучу горизонталдуу абалга жана айлануучу иш үстөлүнө жайгаштырылат. Оператор бир эле учурда маска менен пластинанын абалын байкоо үчүн дискреттик талаа микроскобун колдонот жана маска менен пластинаны тегиздөө үчүн жумушчу үстөлдүн абалын кол менен көзөмөлдөйт. Вафли менен маска тегизделгенден кийин, экөө бири-бирине кысылып, маска вафли бетиндеги фоторезист менен түз байланышта болот.
Микроскоптун объектисин алып салгандан кийин, басылган пластинка жана маска экспозиция үчүн экспозициялык үстөлгө жылдырылат. Сымап лампасынан чыккан жарык коллимацияланган жана линза аркылуу маскага параллелдүү. Маска пластинкадагы фоторезисттик катмар менен түз байланышта болгондуктан, масканын үлгүсү экспозициядан кийин 1:1 катышында фоторезисттик катмарга өтөт.
Контакттык литография жабдуулары эң жөнөкөй жана эң үнөмдүү оптикалык литография жабдыгы болуп саналат жана микрондук мүнөздөгү өлчөмдөгү графиканын экспозициясына жетише алат, ошондуктан ал дагы эле чакан сериялуу продукцияны өндүрүүдө жана лабораториялык изилдөөдө колдонулат. Ири масштабдуу интегралдык микросхемалардын өндүрүшүндө маска менен пластинанын түздөн-түз байланышынан улам литографиянын чыгымдарынын көбөйүшүнө жол бербөө үчүн жакындык литография технологиясы киргизилген.
Проксималдык литография 1970-жылдары чакан масштабдуу интегралдык микросхемалардын доорунда жана орто масштабдуу интегралдык микросхемалардын алгачкы доорунда кеңири колдонулган. Контакттуу литографиядан айырмаланып, проксималдык литографиядагы маска вафлидеги фоторезист менен түз байланышта болбойт, бирок азот менен толтурулган боштук калат. Маска азоттун үстүндө калкып жүрөт жана маска менен вафлидин ортосундагы боштуктун өлчөмү азоттун басымы менен аныкталат.
Проксималдык литографияда вафли менен масканын ортосунда түз байланыш болбогондуктан, литография процессинде пайда болгон кемчиликтер азаят, ошону менен масканын жоголушу азаят жана пластинанын түшүмдүүлүгү жакшырат. Жакын литографияда вафли менен масканын ортосундагы боштук вафлиди Френель дифракциялык аймагына коет. Дифракциянын болушу жакындык литографиялык жабдуулардын резолюциясынын андан ары өркүндөтүлүшүн чектейт, ошондуктан бул технология негизинен 3μmден жогору өзгөчөлүк өлчөмдөрү бар интегралдык микросхемаларды өндүрүү үчүн ылайыктуу.
4.2 Stepper жана Repeater
Степпер вафли литографиясынын тарыхындагы эң маанилүү жабдуулардын бири болуп саналат, ал субмикрондук литография процессин массалык өндүрүшкө өбөлгө түзгөн. Степпер 22мм × 22мм типтүү статикалык экспозиция талаасын жана 5:1 же 4:1 кыскартуу катышы бар оптикалык проекциялык линзаны маскадагы үлгүнү вафлиге өткөрүү үчүн колдонот.
Кадамдык жана кайталоочу литография машинасы жалпысынан экспозициянын подсистемасынан, даярдалган этабынын подсистемасынан, маска стадиясынын подсистемасынан, фокус/нигиздөө подсистемасынан, тегиздөө чакан тутумунан, негизги кадр подсистемасынан, пластинаны өткөрүп берүү чакан тутумунан, масканы өткөрүп берүү чакан тутумунан турат. , электрондук подсистема жана программалык камсыздоо подсистемасы.
Кадам-кайталоочу литографиялык машинанын типтүү иштөө процесси төмөнкүдөй:
Биринчиден, фоторезист менен капталган пластина вафли өткөрүп берүү подсистемасынын жардамы менен даярдоочу таблицага өткөрүлүп берилет, ал эми экспозицияга алынуучу маска масканы өткөрүү подсистемасы аркылуу маска үстөлүнө өткөрүлөт;
Андан кийин, система фокустоо/нигиздөө подсистемасын колдонот, бул пластинка бетинин бийиктиги жана кыйшаюу бурчу сыяктуу маалыматты алуу үчүн, вафлидеги көп чекиттүү бийиктикти өлчөө үчүн даярдалат. пластинаны дайыма экспозиция процессинде проекция объектисинин фокустук тереңдигинде башкарууга болот;Кийинчерээк, система беткапты жана вафлиди тегиздөө үчүн тегиздөө подсистемасын колдонот, ошентип экспозиция процессинде масканын сүрөтүнүн жана пластинка үлгүсүн өткөрүп берүүнүн позициясынын тактыгы ар дайым катмар талаптарынын чегинде болот.
Акыр-аягы, бүт пластинка бетинин кадам жана экспозиция аракети үлгү өткөрүп берүү функциясын ишке ашыруу үчүн белгиленген жолго ылайык аяктайт.
Кийинки тепкич жана сканер литографиясы машинасы жогорудагы негизги иш процессине негизделген, кадамды жакшыртуу → сканирлөө → экспозиция жана фокустоо/текшерүү → тегиздөө → эки этаптуу моделге өлчөө (фокустоо/теӊгиздөө → тегиздөө) жана сканерлөө параллелдүү экспозиция.
Кадам жана скандоочу литографиялык машина менен салыштырганда, кадам жана кайталоочу литография машинасы масканы жана пластинаны синхрондуу тескери сканерлөөнүн кереги жок жана сканерлөөчү маска үстөлүн жана синхрондуу сканерлөө башкаруу тутумун талап кылбайт. Демек, структурасы салыштырмалуу жөнөкөй, баасы салыштырмалуу төмөн жана операция ишенимдүү.
IC технологиясы 0.25μm киргенден кийин, кадам-жана-кайталоо литографиясын колдонуу экспозиция талаасынын өлчөмүн жана экспозициянын бирдейлигин сканерлөөдө кадам жана сканерлөө литографиясынын артыкчылыктарынан улам төмөндөй баштады. Учурда Nikon тарабынан сунушталган эң акыркы кадам жана кайталоо литографиясы статикалык экспозиция талаасы кадам жана сканерлөө литографиясындай чоң жана саатына 200дөн ашык пластинаны иштете алат, өндүрүштүн өтө жогорку натыйжалуулугу менен. Литографиялык машинанын бул түрү азыркы учурда негизинен критикалык эмес IC катмарларын өндүрүү үчүн колдонулат.
4.3 Stepper сканер
Кадам жана сканерлөө литографиясын колдонуу 1990-жылдары башталган. Ар кандай экспозициялык жарык булактарын конфигурациялоо менен, кадам жана сканерлөө технологиясы 365нм, 248нм, 193нм чөмүлүүдөн EUV литографиясына чейин ар кандай технология түйүндөрүн колдой алат. Кадам жана кайталоо литографиясынан айырмаланып, кадам жана сканерлөө литографиясынын бир талаа экспозициясы динамикалык сканерлөөнү кабыл алат, башкача айтканда, маска пластина пластинкага салыштырмалуу сканерлөө кыймылын синхрондуу түрдө аяктайт; учурдагы талаа экспозициясы аяктагандан кийин, пластинаны даярдоо стадиясында алып барышат жана кийинки сканерлөө талаасынын абалына өтүшөт жана кайталап экспозиция уланат; бүт пластинанын бардык талаалары ачылганга чейин кадам жана сканерлөө экспозициясын бир нече жолу кайталаңыз.
Жарык булактарынын ар кандай түрлөрүн конфигурациялоо менен (мисалы, i-line, KrF, ArF) тепкич-сканер жарым өткөргүчтүн алдыңкы процессинин дээрлик бардык технологиялык түйүндөрүн колдой алат. Типтүү кремний негизделген CMOS жараяндар 0.18μm түйүнүнөн бери чоң өлчөмдө Stepper-сканерлерди кабыл алган; Учурда 7 нмден төмөн процесс түйүндөрүндө колдонулган экстремалдык ультра кызгылт көк (EUV) литография машиналары да тепкич сканерин колдонушат. Жарым-жартылай ыңгайлаштырылган модификациядан кийин, тепкич-сканер MEMS, кубаттуулук түзүлүштөрү жана RF түзмөктөрү сыяктуу көптөгөн кремний эмес процесстерди изилдөөнү жана иштеп чыгууну жана өндүрүүнү колдой алат.
Кадам жана скандоочу проекциялык литографиялык машиналардын негизги өндүрүүчүлөрүнө ASML (Нидерланды), Nikon (Япония), Canon (Япония) жана SMEE (Кытай) кирет. ASML 2001-жылы кадам жана сканерлөөчү литография машиналарынын TWINSCAN сериясын ишке киргизди. Ал эки баскычтуу системанын архитектурасын кабыл алат, ал жабдуулардын чыгуу ылдамдыгын натыйжалуу жакшыртат жана эң кеңири колдонулган жогорку класстагы литография машинасы болуп калды.
4.4 Иммерсиялык литография
Бул Рэйлинин формуласынан көрүнүп тургандай, экспозициянын толкун узундугу өзгөрүүсүз калганда, сүрөттөө резолюциясын андан ары жакшыртуунун эффективдүү жолу болуп сүрөттөө системасынын сандык апертурасын жогорулатуу болуп саналат. 45 нмден төмөн жана андан жогору сүрөттөө токтомдору үчүн ArF кургак экспозиция ыкмасы талаптарга жооп бере албайт (анткени ал 65 нм максималдуу сүрөттөө токтомун колдойт), андыктан чөмүлүү литографиясы ыкмасын киргизүү зарыл. Салттуу литография технологиясында линза менен фоторезисттин ортосундагы чөйрө аба болуп саналат, ал эми иммерсиялык литография технологиясы аба чөйрөсүн суюктукка алмаштырат (көбүнчө сынуу көрсөткүчү 1,44 болгон өтө таза суу).
Чынында, чөмүлүү литографиясы технологиясы чечүүнү жакшыртуу үчүн жарык суюк чөйрө аркылуу өткөндөн кийин жарык булагынын толкун узундугун кыскартууну колдонот жана кыскартуу катышы суюк чөйрөнүн сынуу көрсөткүчү болуп саналат. Иммерсиялык литография машинасы кадам жана скандоочу литографиялык машинанын бир түрү болсо да, анын жабдуулары тутумунун чечими өзгөрбөсө да, бул ArF баскычтуу жана сканерлөөчү литографиялык машинанын модификациясы жана кеңейиши болуп саналат. чөмүлүү.
Имерсиялык литографиянын артыкчылыгы системанын сандык апертурасынын көбөйүшүнө байланыштуу, кадамдык сканер литография машинасынын сүрөттөө чечүүчү жөндөмдүүлүгү жакшырып, 45нмден төмөн сүрөттөө токтомунун процессинин талаптарына жооп бере алат.
Чөмүлүүчү литография машинасы дагы эле ArF жарык булагын колдонгондуктан, процесстин үзгүлтүксүздүгүнө кепилдик берилет, бул жарык булагынын, жабдуулардын жана процесстин R&D баасын үнөмдөйт. Ушунун негизинде, бир нече графика жана эсептөө литография технологиясы менен айкалышып, чөмүлүүчү литография машинасын 22 нм жана андан төмөн процесс түйүндөрүндө колдонсо болот. EUV литографиясы машинасы расмий түрдө массалык өндүрүшкө киргизилгенге чейин, чөмүлүүчү литография машинасы кеңири колдонулган жана 7нм түйүн процессинин талаптарына жооп бере алган. Бирок, чөмүлүүчү суюктуктун киргизилишине байланыштуу жабдуулардын өзүнүн инженердик татаалдыгы бир кыйла өстү.
Анын негизги технологияларына чөмүлүүчү суюктук менен камсыз кылуу жана калыбына келтирүү технологиясы, чөмүлүүчү суюктук талаасын тейлөө технологиясы, чөмүлүү литографиясынын булганышы жана кемчиликтерди көзөмөлдөө технологиясы, ультра чоң сандык диафрагма чөмүлүүчү проекциялык линзаларды иштеп чыгуу жана тейлөө жана чөмүлүү шарттарында сүрөттөө сапатын аныктоо технологиясы кирет.
Учурда коммерциялык ArFi кадам жана сканерлөөчү литография машиналарын негизинен эки компания, атап айтканда, Нидерланддын ASML жана Япониянын Nikon компаниялары камсыздайт. Алардын ичинен бир ASML NXT1980 Di баасы болжол менен 80 миллион еврону түзөт.
4.4 Экстремалдуу ультрафиолет литографиясы
Фотолитографиянын чечүүчүлүгүн жакшыртуу үчүн эксимердик жарык булагы кабыл алынгандан кийин экспозициянын толкун узундугу дагы кыскартылат жана экспозициялык жарык булагы катары 10-14 нм толкун узундугу менен экстремалдык ультрафиолет нурлары киргизилет. Экстремалдуу ультра кызгылт көк нурдун толкун узундугу өтө кыска жана колдонулушу мүмкүн болгон чагылдыруучу оптикалык система көбүнчө Mo/Si же Mo/Be сыяктуу көп катмарлуу пленка чагылдыргычтардан турат.
Алардын арасында 13,0 нан 13,5 нмге чейинки толкун узундугу диапазонунда Mo/Si көп катмарлуу пленканын теориялык максималдуу чагылдырылышы болжол менен 70%, ал эми Mo/Be көп катмарлуу пленканын 11,1 нм кыска толкун узундугунда теориялык максималдуу чагылдырылышы болжол менен 80% түзөт. Mo/Be көп катмарлуу пленка чагылдыргычтарынын чагылдыруу жөндөмдүүлүгү жогору болгону менен, Be өтө уулуу болгондуктан, EUV литография технологиясын иштеп чыгууда мындай материалдар боюнча изилдөөлөр токтотулган.Учурдагы EUV литография технологиясы Mo/Si көп катмарлуу пленканы колдонот жана анын экспозициялык толкун узундугу да 13,5 нм деп аныкталган.
Негизги экстремалдык ультра кызгылт көк жарык булагы лазердик плазма (LPP) технологиясын колдонот, ал жогорку интенсивдүүлүктөгү лазерлерди жарык чыгаруу үчүн ысык эриген Sn плазмасын козгоо үчүн колдонот. Узак убакыт бою жарык булагынын кубаттуулугу жана жеткиликтүүлүгү EUV литографиялык машиналардын эффективдүүлүгүн чектеген тоскоолдуктар болуп келген. Мастер oscillator күч күчөткүч, алдын ала плазма (PP) технологиясы жана in-situ чогултуу күзгү тазалоо технологиясы аркылуу, EUV жарык булактарынын күчү жана туруктуулугу абдан жакшырды.
EUV литографиясы машинасы негизинен жарык булагы, жарыктандыруу, объективдүү линза, даярдалган стадия, маска баскычы, пластинаны тегиздөө, фокустоо / тегиздөө, масканы өткөрүү, вафли өткөрүү жана вакуумдук кадр сыяктуу подсистемалардан турат. Көп катмарлуу капталган рефлекторлордон турган жарыктандыруу тутумунан өткөндөн кийин, экстремалдык ультрафиолет нуру чагылтуу маскага чачылат. Маска чагылдырган жарык рефлекторлордун сериясынан турган оптикалык толук чагылдыруу системасына кирет жана акырында масканын чагылдырылган сүрөтү вакуумдук чөйрөдө пластинка бетине проекцияланат.
EUV литографиясы машинасынын экспозициялык көрүү талаасы жана сүрөттөө талаасы дога сымал болуп саналат жана чыгаруу ылдамдыгын жакшыртуу үчүн пластинанын толук экспозициясына жетүү үчүн кадам-кадам сканерлөө ыкмасы колдонулат. ASML эң өнүккөн NXE сериясындагы EUV литографиялык машинасы 13,5нм толкун узундугу менен экспозициялык жарык булагын, чагылдыруучу масканы (6° кыйгач инцидент), 6 күзгү түзүлүшү бар 4x редукциялуу чагылдыруучу проекциялык объективдүү системаны (NA=0,33) колдонот. 26 мм × 33 мм көрүү талаасын сканерлөө жана вакуумдук экспозиция чөйрөсү.
Иммерсиялык литография машиналары менен салыштырганда, экстремалдык ультра кызгылт көк жарык булактарын колдонуу менен EUV литографиялык машиналардын бирдиктүү экспозициялык резолюциясы бир топ жакшыртылган, бул бир нече фотолитография үчүн талап кылынган татаал процессти эффективдүү кача алат. Азыркы учурда, NXE 3400B литографиялык машинанын бир экспозициялык резолюциясы 0,33 сандык тешик менен 13нмге жетет, ал эми чыгаруу ылдамдыгы 125 даана/саатка жетет.
Мур мыйзамын андан ары кеңейтүү муктаждыктарын канааттандыруу үчүн, келечекте 0,5 сандык апертурасы бар EUV литографиялык машиналар 0,25 эсеге/0,125 эсеге асимметриялык чоңойтууну колдонуу менен борбордук жарыкты блокировкалоочу объективдүү проекциялык системаны кабыл алышат. сканирлөөнүн экспозициялык көрүү талаасы 26м × 33ммден 26мм × 16,5ммге чейин кыскарат жана бир экспозициянын чечилиши 8нмден төмөн болушу мүмкүн.
——————————————————————————————————————————————————————————————— ———————————
Semicera камсыз кыла алатграфит бөлүктөрү, жумшак/катуу кийиз, кремний карбид бөлүктөрү, CVD кремний карбид бөлүктөрү, жанаSiC/TaC капталган бөлүктөрү30 күндүн ичинде толук жарым өткөргүч процесси менен.
Эгерде сизди жогорудагы жарым өткөргүч өнүмдөр кызыктырса,сураныч, биринчи жолу биз менен байланышуудан тартынба.
Тел: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Посттун убактысы: 31-август-2024