Bitta umumiy ko'rinish
Integral mikrosxemalar ishlab chiqarish jarayonida fotolitografiya integral mikrosxemalarning integratsiya darajasini belgilaydigan asosiy jarayondir. Ushbu jarayonning vazifasi sxema grafik ma'lumotlarini niqobdan (shuningdek, niqob deb ham ataladi) yarimo'tkazgich materialining substratiga ishonchli tarzda uzatish va uzatishdir.
Fotolitografiya jarayonining asosiy printsipi substrat yuzasiga qoplangan fotorezistning fotokimyoviy reaktsiyasidan niqobdagi sxemani yozib olish uchun foydalanish va shu bilan integral sxema naqshini dizayndan substratga o'tkazish maqsadiga erishishdir.
Fotolitografiyaning asosiy jarayoni:
Birinchidan, fotorezist qoplama mashinasi yordamida substrat yuzasiga qo'llaniladi;
Keyinchalik, fotolitografiya mashinasi fotorezist bilan qoplangan substratni ta'sir qilish uchun ishlatiladi va fotokimyoviy reaktsiya mexanizmi fotolitografiya mashinasi tomonidan uzatiladigan niqob naqsh ma'lumotlarini yozib olish uchun ishlatiladi, sodiqlik uzatishni yakunlaydi, niqob naqshini substratga o'tkazadi va takrorlaydi;
Nihoyat, ta'sir qilishdan keyin fotokimyoviy reaktsiyaga duchor bo'lgan fotorezistni olib tashlash (yoki ushlab turish) uchun ochiq substratni ishlab chiqish uchun ishlab chiquvchi ishlatiladi.
Ikkinchi fotolitografiya jarayoni
Niqobdagi mo'ljallangan sxema naqshini kremniy gofretga o'tkazish uchun avval o'tkazish ta'sir qilish jarayoni orqali amalga oshirilishi kerak, so'ngra kremniy naqshini qirqish jarayoni orqali olish kerak.
Fotolitografiya jarayoni maydonining yoritilishida fotosensitiv materiallar sezgir bo'lmagan sariq yorug'lik manbasidan foydalanilganligi sababli, u sariq yorug'lik maydoni deb ham ataladi.
Fotolitografiya birinchi bo'lib matbaa sanoatida qo'llanilgan va erta PCB ishlab chiqarish uchun asosiy texnologiya edi. 1950-yillardan boshlab, fotolitografiya asta-sekin IC ishlab chiqarishda naqsh uzatishning asosiy texnologiyasiga aylandi.
Litografiya jarayonining asosiy ko'rsatkichlari aniqlik, sezgirlik, qoplamaning aniqligi, nuqson tezligi va boshqalarni o'z ichiga oladi.
Fotolitografiya jarayonida eng muhim material fotorezist bo'lib, u fotosensitiv materialdir. Fotorezistning sezgirligi yorug'lik manbasining to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lganligi sababli, g / i chizig'i, 248 nm KrF va 193 nm ArF kabi fotolitografiya jarayonlari uchun turli fotorezist materiallar talab qilinadi.
Oddiy fotolitografiya jarayonining asosiy jarayoni besh bosqichni o'z ichiga oladi:
-asosiy plyonka tayyorlash;
-Fotorezist va yumshoq pishiriqni qo'llang;
-Tezlash, ta'sir qilish va ta'sir qilishdan keyingi pishirish;
- qattiq filmni ishlab chiqish;
- Rivojlanishni aniqlash.
(1)Asosiy filmni tayyorlash: asosan tozalash va suvsizlanish. Har qanday ifloslantiruvchi moddalar fotorezist va gofret o'rtasidagi yopishqoqlikni zaiflashtirishi sababli, yaxshilab tozalash gofret va fotorezist o'rtasidagi yopishqoqlikni yaxshilashi mumkin.
(2)Fotorezist qoplama: Bunga kremniy gofretni aylantirish orqali erishiladi. Turli xil fotorezistlar turli xil qoplama jarayoni parametrlarini, jumladan aylanish tezligini, fotorezistning qalinligini va haroratni talab qiladi.
Yumshoq pishirish: Pishirish fotorezist va kremniy gofret o'rtasidagi yopishqoqlikni, shuningdek, fotorezist qalinligining bir xilligini yaxshilashi mumkin, bu keyingi ishlov berish jarayonining geometrik o'lchamlarini aniq nazorat qilish uchun foydalidir.
(3)Hizalama va ta'sir qilish: Hizalama va ekspozitsiya fotolitografiya jarayonidagi eng muhim qadamlardir. Ular niqob naqshini gofretdagi mavjud naqshga (yoki oldingi qatlam naqshiga) moslashtirishga va keyin uni ma'lum bir yorug'lik bilan nurlantirishga ishora qiladi. Yorug'lik energiyasi fotorezistdagi fotosensitiv komponentlarni faollashtiradi va shu bilan niqob naqshini fotorezistga o'tkazadi.
Hizalama va ta'sir qilish uchun ishlatiladigan uskunalar fotolitografiya mashinasi bo'lib, u butun integral mikrosxemalar ishlab chiqarish jarayonida eng qimmat texnologik uskunadir. Fotolitografiya mashinasining texnik darajasi butun ishlab chiqarish liniyasining rivojlanish darajasini ifodalaydi.
Ta'sir qilishdan keyingi pishirish: ta'sir qilishdan keyin qisqa pishirish jarayonini nazarda tutadi, bu chuqur ultrabinafsha fotorezistlar va an'anaviy i-line fotorezistlarga qaraganda boshqacha ta'sir ko'rsatadi.
Chuqur ultrabinafsha fotorezist uchun, ta'sir qilishdan keyingi pishirish fotorezistdagi himoya komponentlarini olib tashlaydi, bu fotorezistni ishlab chiquvchida eritib yuborishga imkon beradi, shuning uchun ta'sir qilishdan keyin pishirish kerak;
An'anaviy i-liniyali fotorezistlar uchun ta'sirdan keyin pishirish fotorezistning yopishishini yaxshilashi va tik turgan to'lqinlarni kamaytirishi mumkin (tik turgan to'lqinlar fotorezistning chekka morfologiyasiga salbiy ta'sir ko'rsatadi).
(4)Qattiq filmni ishlab chiqish: ta'sir qilishdan keyin fotorezistning eruvchan qismini (ijobiy fotorezist) eritish uchun ishlab chiqaruvchidan foydalaning va fotorezist naqsh bilan niqob naqshini aniq ko'rsating.
Rivojlanish jarayonining asosiy parametrlari ishlab chiqish harorati va vaqti, ishlab chiquvchining dozasi va kontsentratsiyasi, tozalash va boshqalarni o'z ichiga oladi. Ishlab chiqishda tegishli parametrlarni sozlash orqali fotorezistning ochiq va ta'sirlanmagan qismlari o'rtasidagi erish tezligidagi farqni oshirish mumkin, shu bilan birga. kerakli rivojlanish effektini olish.
Qattiqlashish, shuningdek, qattiqlashtiruvchi pishirish sifatida ham tanilgan, bu ishlab chiqilgan fotorezistdagi qolgan erituvchi, ishlab chiqaruvchi, suv va boshqa keraksiz qoldiq komponentlarni ularni isitish va bug'lantirish orqali olib tashlash jarayoni, fotorezistning kremniy substratga yopishishini yaxshilash va fotorezistning etingga chidamliligi.
Qattiqlashuv jarayonining harorati turli xil fotorezistlar va qotib qolish usullariga qarab o'zgaradi. Asosiy shart shundaki, fotorezist naqsh deformatsiyalanmaydi va fotorezist etarlicha qattiq bo'lishi kerak.
(5)Rivojlanish tekshiruvi: Bu ishlab chiqilgandan keyin fotorezist naqshidagi nuqsonlarni tekshirish uchun. Odatda, tasvirni aniqlash texnologiyasi ishlab chiqilgandan so'ng chip naqshini avtomatik ravishda skanerlash va uni oldindan saqlangan nuqsonsiz standart naqsh bilan solishtirish uchun ishlatiladi. Agar biron bir farq aniqlansa, u nuqsonli hisoblanadi.
Agar nuqsonlar soni ma'lum bir qiymatdan oshib ketgan bo'lsa, kremniy gofret ishlab chiqish testidan o'tmagan deb hisoblanadi va kerak bo'lganda yirtilib ketishi yoki qayta ishlanishi mumkin.
Integral mikrosxemalar ishlab chiqarish jarayonida ko'pgina jarayonlar qaytarilmasdir va fotolitografiya qayta ishlanishi mumkin bo'lgan juda oz sonli jarayonlardan biridir.
Uchta fotomaska va fotorezist materiallar
3.1 Fotomaska
Fotolitografiya niqobi sifatida ham tanilgan fotomaska integral sxemali gofret ishlab chiqarishning fotolitografiya jarayonida qo'llaniladigan usta hisoblanadi.
Fotomaska ishlab chiqarish jarayoni integral mikrosxemalar dizayni bo'yicha muhandislar tomonidan ishlab chiqilgan gofret ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan asl tartib ma'lumotlarini niqob ma'lumotlarini qayta ishlash orqali lazer naqsh generatorlari yoki elektron nur ta'sir qilish uskunasi tomonidan tan olinadigan ma'lumotlar formatiga aylantirishdan iborat. fotosensitiv material bilan qoplangan fotomaska substrat materialida yuqoridagi uskuna; keyin u substrat materialida naqshni tuzatish uchun ishlab chiqish va etching kabi bir qator jarayonlar orqali qayta ishlanadi; nihoyat, u tekshiriladi, ta'mirlanadi, tozalanadi va niqob mahsulotini hosil qilish uchun plyonkali qatlamlanadi va foydalanish uchun integral mikrosxemalar ishlab chiqaruvchisiga etkazib beriladi.
3.2 Fotorezist
Fotorezist, shuningdek, fotorezist sifatida ham tanilgan, fotosensitiv materialdir. Undagi fotosensitiv komponentlar yorug'lik nurlanishi ostida kimyoviy o'zgarishlarga uchraydi va shu bilan erish tezligining o'zgarishiga olib keladi. Uning asosiy vazifasi niqobdagi naqshni gofret kabi substratga o'tkazishdir.
Fotorezistning ishlash printsipi: Birinchidan, fotorezist substratga qoplanadi va erituvchini olib tashlash uchun oldindan pishiriladi;
Ikkinchidan, niqob nurga ta'sir qiladi, bu esa ta'sirlangan qismdagi fotosensitiv komponentlarning kimyoviy reaksiyaga kirishiga olib keladi;
Keyin, ta'sir qilishdan keyingi pishirish amalga oshiriladi;
Nihoyat, fotorezist rivojlanish yo'li bilan qisman eritiladi (musbat fotorezist uchun ochiq maydon eritiladi; salbiy fotorezist uchun ochiq bo'lmagan joy eritiladi), shu bilan integral sxemaning niqobdan substratga o'tkazilishi amalga oshiriladi.
Fotorezistning tarkibiy qismlariga asosan plyonka hosil qiluvchi qatron, fotosensitiv komponent, iz qo'shimchalari va erituvchi kiradi.
Ularning orasida kino hosil qiluvchi qatronlar mexanik xususiyatlarni va aşınma qarshiligini ta'minlash uchun ishlatiladi; fotosensitiv komponent yorug'lik ostida kimyoviy o'zgarishlarga uchraydi, bu eritma tezligining o'zgarishiga olib keladi;
Iz qo'shimchalari orasida fotorezistning ish faoliyatini yaxshilash uchun ishlatiladigan bo'yoqlar, yopishqoqlikni kuchaytiruvchi moddalar va boshqalar kiradi; komponentlarni eritish va ularni bir tekis aralashtirish uchun erituvchilar ishlatiladi.
Hozirgi vaqtda keng qo'llaniladigan fotorezistlar fotokimyoviy reaktsiya mexanizmiga ko'ra an'anaviy fotorezistlarga va kimyoviy kuchaytirilgan fotorezistlarga bo'linishi mumkin, shuningdek ultrabinafsha, chuqur ultrabinafsha, ekstremal ultrabinafsha, elektron nur, ion nurlari va rentgen nurlari fotorezistlariga bo'linishi mumkin. fotosensitivlik to'lqin uzunligi.
To'rtta fotolitografiya uskunasi
Fotolitografiya texnologiyasi kontakt/yaqinlik litografiyasi, optik proyeksiyali litografiya, bosqichli va takroriy litografiya, skanerlash litografiyasi, immersion litografiya va EUV litografiyasining rivojlanish jarayonidan o'tdi.
4.1 Kontakt/yaqinlik litografiya mashinasi
Kontaktli litografiya texnologiyasi 1960-yillarda paydo boʻlgan va 1970-yillarda keng qoʻllanilgan. Bu kichik o'lchamli integral mikrosxemalar davridagi asosiy litografiya usuli bo'lib, asosan o'lchamlari 5 mikrondan ortiq bo'lgan integral mikrosxemalar ishlab chiqarish uchun ishlatilgan.
Kontakt / yaqinlik litografiya mashinasida gofret odatda qo'lda boshqariladigan gorizontal holatga va aylanadigan ish stoliga joylashtiriladi. Operator bir vaqtning o'zida niqob va gofretning holatini kuzatish uchun diskret dala mikroskopidan foydalanadi va niqob va gofretni tekislash uchun ish stolining holatini qo'lda boshqaradi. Gofret va niqob tekislangandan so'ng, ikkalasi bir-biriga bosiladi, shunda niqob gofret yuzasidagi fotorezist bilan bevosita aloqa qiladi.
Mikroskop ob'ektivini olib tashlaganingizdan so'ng, bosilgan gofret va niqob ta'sir qilish uchun ekspozitsiya stoliga o'tkaziladi. Simob lampasi tomonidan chiqarilgan yorug'lik linzalar orqali niqobga parallel ravishda kolimatsiyalanadi. Niqob gofretdagi fotorezist qatlami bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqada bo'lganligi sababli, niqob namunasi ta'sir qilishdan keyin 1: 1 nisbatda fotorezist qatlamiga o'tkaziladi.
Kontaktli litografiya uskunasi eng oddiy va eng tejamkor optik litografiya uskunasi bo'lib, mikron ostidagi xususiyat o'lchamli grafiklarni ta'sir qilishiga erishishi mumkin, shuning uchun u hali ham kichik partiyali mahsulotlarni ishlab chiqarish va laboratoriya tadqiqotlarida qo'llaniladi. Keng miqyosli integral mikrosxemalar ishlab chiqarishda niqob va gofret o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri aloqa natijasida yuzaga keladigan litografiya xarajatlarining oshishiga yo'l qo'ymaslik uchun yaqinlik litografiyasi texnologiyasi joriy etildi.
Yaqinlik litografiyasi 1970-yillarda kichik oʻlchamli integral mikrosxemalar davrida va oʻrta miqyosli integral mikrosxemalarning dastlabki davrida keng qoʻllanilgan. Kontaktli litografiyadan farqli o'laroq, yaqinlikdagi litografiyadagi niqob gofretdagi fotorezist bilan bevosita aloqada emas, balki azot bilan to'ldirilgan bo'shliq qoladi. Niqob azot ustida suzadi va niqob va gofret orasidagi bo'shliqning o'lchami azot bosimi bilan belgilanadi.
Yaqinlikdagi litografiyada gofret va niqob o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa yo'qligi sababli, litografiya jarayonida kiritilgan nuqsonlar kamayadi va shu bilan niqobning yo'qolishini kamaytiradi va gofret hosilini yaxshilaydi. Yaqinlikdagi litografiyada gofret va niqob orasidagi bo'shliq gofretni Fresnel diffraktsiya mintaqasiga qo'yadi. Diffraktsiyaning mavjudligi yaqinlikdagi litografiya uskunasining o'lchamlarini yanada yaxshilashni cheklaydi, shuning uchun bu texnologiya asosan 3 mkm dan yuqori xususiyat o'lchamlari bilan integral mikrosxemalar ishlab chiqarish uchun javob beradi.
4.2 Stepper va Repeater
Stepper gofret litografiyasi tarixidagi eng muhim uskunalardan biri bo'lib, u mikron osti litografiya jarayonini ommaviy ishlab chiqarishga olib keldi. Niqobdagi naqshni gofretga o'tkazish uchun qadam 22 mm × 22 mm bo'lgan odatiy statik ta'sir qilish maydoni va 5: 1 yoki 4: 1 kamaytirish nisbati bo'lgan optik proyeksiya linzalaridan foydalanadi.
Bosqichli va takroriy litografiya mashinasi odatda ekspozitsiya quyi tizimi, ish qismi bosqichi quyi tizimi, niqob bosqichi quyi tizimi, fokus/nivelirlash quyi tizimi, tekislash quyi tizimi, asosiy ramka quyi tizimi, gofretni uzatish quyi tizimi, niqobni uzatish quyi tizimidan iborat. , elektron quyi tizim va dasturiy ta'minot quyi tizimi.
Bosqichli va takroriy litografiya mashinasining tipik ish jarayoni quyidagicha:
Birinchidan, fotorezist bilan qoplangan gofret gofret uzatish quyi tizimi yordamida ishlov beriladigan qism stoliga o'tkaziladi va niqobni uzatish quyi tizimi yordamida ta'sir qilinadigan niqob niqob stoliga o'tkaziladi;
So'ngra, tizim fokuslash/nivelirlash quyi tizimidan foydalanib, gofret yuzasining balandligi va egilish burchagi kabi ma'lumotlarni olish uchun ishlov beriladigan qism bosqichidagi gofretda ko'p nuqtali balandlikni o'lchashni amalga oshiradi, shuning uchun ta'sir qilish maydoni ta'sir qilish jarayonida gofret har doim proyeksiya ob'ektining fokus chuqurligida boshqarilishi mumkin;Keyinchalik, tizim niqob va gofretni tekislash uchun hizalama quyi tizimidan foydalanadi, shunda ta'sir qilish jarayonida niqob tasvirining joylashuvi aniqligi va gofret naqshini uzatish har doim qoplama talablari doirasida bo'ladi.
Nihoyat, butun gofret yuzasining bosqichma-bosqich va ta'sir qilish harakati naqsh uzatish funktsiyasini amalga oshirish uchun belgilangan yo'lga muvofiq yakunlanadi.
Keyingi qadam va skaner litografiya mashinasi yuqoridagi asosiy ish jarayoniga asoslangan bo'lib, qadamni yaxshilash → skanerlash ta'siri → ta'sir qilish va fokuslash / tekislash → tekislash → o'lchash (fokuslash / tekislash → tekislash) va skanerlash uchun ikki bosqichli modelga ta'sir qilish. parallel ravishda ta'sir qilish.
Bosqichli va skanerli litografiya mashinasi bilan taqqoslaganda, qadam va takroriy litografiya mashinasi niqob va gofretni sinxron teskari skanerlashga erishishga hojat yo'q va skanerlash maskalari jadvali va sinxron skanerlashni boshqarish tizimini talab qilmaydi. Shuning uchun struktura nisbatan sodda, xarajati nisbatan past va operatsiya ishonchli.
IC texnologiyasi 0,25 mkm ga kirgandan so'ng, ekspozitsiya maydonining o'lchamini va ekspozitsiyaning bir xilligini skanerlashda qadam va skanerlash litografiyasining afzalliklari tufayli bosqichli va takroriy litografiyani qo'llash pasayishni boshladi. Ayni paytda Nikon tomonidan taqdim etilgan so'nggi bosqichli va takroriy litografiya statik ta'sir doirasiga ega va soatiga 200 dan ortiq gofretlarni qayta ishlashga qodir, bu juda yuqori ishlab chiqarish samaradorligi. Ushbu turdagi litografiya mashinasi hozirda asosan muhim bo'lmagan IC qatlamlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
4.3 Stepper skaner
Bosqichli va skanerli litografiyani qo'llash 1990-yillarda boshlangan. Turli xil ta'sir qiluvchi yorug'lik manbalarini sozlash orqali qadam va skanerlash texnologiyasi 365 nm, 248 nm, 193 nm immersiondan EUV litografiyasiga qadar turli texnologik texnologik tugunlarni qo'llab-quvvatlashi mumkin. Bosqichli va takroriy litografiyadan farqli o'laroq, bosqichma-bosqich litografiyaning bir maydonli ekspozitsiyasi dinamik skanerlashni qabul qiladi, ya'ni niqob plitasi gofretga nisbatan skanerlash harakatini sinxron tarzda yakunlaydi; joriy dala ekspozitsiyasi tugallangandan so'ng, gofret ishlov beriladigan qism bosqichi tomonidan olib boriladi va keyingi skanerlash maydoni holatiga o'tkaziladi va takroriy ta'sir qilish davom etadi; butun gofretning barcha maydonlari ochilgunga qadar qadam va skanerlash ekspozitsiyasini bir necha marta takrorlang.
Har xil turdagi yorug'lik manbalarini (masalan, i-line, KrF, ArF) sozlash orqali step-skaner yarimo'tkazgichli oldingi jarayonning deyarli barcha texnologik tugunlarini qo'llab-quvvatlashi mumkin. Odatda kremniyga asoslangan CMOS jarayonlari 0,18 mkm tugundan boshlab katta miqdorda step-skanerlarni qabul qildi; Hozirgi vaqtda 7 nm dan past bo'lgan texnologik tugunlarda qo'llaniladigan ekstremal ultrabinafsha (EUV) litografiya mashinalari ham qadamli skanerdan foydalanadi. Qisman adaptiv modifikatsiyadan so'ng, step-skaner, shuningdek, MEMS, quvvat qurilmalari va RF qurilmalari kabi ko'plab kremniyga asoslangan bo'lmagan jarayonlarni tadqiq qilish va ishlab chiqish va ishlab chiqarishni qo'llab-quvvatlashi mumkin.
Qadamli va skanerli proyeksiyali litografiya mashinalarining asosiy ishlab chiqaruvchilari orasida ASML (Gollandiya), Nikon (Yaponiya), Canon (Yaponiya) va SMEE (Xitoy) mavjud. ASML 2001-yilda TWINSCAN seriyali qadam va skanerlash litografiya mashinalarini ishga tushirdi. U ikki bosqichli tizim arxitekturasini qabul qiladi, bu uskunaning chiqish tezligini samarali ravishda yaxshilashi mumkin va eng keng tarqalgan ishlatiladigan yuqori darajali litografiya mashinasiga aylandi.
4.4 Immersion litografiya
Rayleigh formulasidan ko'rinib turibdiki, ta'sir qilish to'lqin uzunligi o'zgarmagan bo'lsa, tasvirlash ruxsatini yanada yaxshilashning samarali usuli tasvirlash tizimining raqamli diafragmasini oshirishdir. 45 nm dan past va undan yuqori tasvir o'lchamlari uchun ArF quruq ta'sir qilish usuli endi talablarga javob bera olmaydi (chunki u 65 nm maksimal tasvir o'lchamlarini qo'llab-quvvatlaydi), shuning uchun immersion litografiya usulini joriy qilish kerak. An'anaviy litografiya texnologiyasida ob'ektiv va fotorezist o'rtasidagi vosita havo bo'lib, immersion litografiya texnologiyasi havo muhitini suyuqlik bilan almashtiradi (odatda 1,44 sinishi ko'rsatkichi bo'lgan o'ta toza suv).
Aslida, immersion litografiya texnologiyasi ruxsatni yaxshilash uchun yorug'lik suyuq muhitdan o'tgandan so'ng yorug'lik manbasining to'lqin uzunligini qisqartirishdan foydalanadi va qisqartirish nisbati suyuq muhitning sinishi indeksidir. Immersion litografiya mashinasi bosqichma-bosqich va skanerlash litografiya mashinasining bir turi bo'lsa-da va uning uskunalari tizimi echimi o'zgarmagan bo'lsa-da, bu ArF bosqichli litografiya mashinasining modifikatsiyasi va kengayishi bilan bog'liq asosiy texnologiyalarni joriy etish tufayli. suvga cho'mish uchun.
Suvga cho'mish litografiyasining afzalligi shundaki, tizimning raqamli diafragmaning ortishi tufayli, step-skanerli litografiya mashinasining tasvir o'lchamlari qobiliyati yaxshilanadi, bu esa 45nm dan past tasvir o'lchamlari jarayoni talablariga javob berishi mumkin.
Immersion litografiya mashinasi hali ham ArF yorug'lik manbasidan foydalanganligi sababli, jarayonning uzluksizligi kafolatlanadi, yorug'lik manbai, asbob-uskunalar va jarayonning ilmiy-tadqiqot xarajatlarini tejaydi. Shu asosda, bir nechta grafik va hisoblash litografiya texnologiyasi bilan birgalikda, immersion litografiya mashinasi 22 nm va undan past bo'lgan texnologik tugunlarda ishlatilishi mumkin. EUV litografiya mashinasi rasmiy ravishda ommaviy ishlab chiqarishga topshirilishidan oldin, immersion litografiya mashinasi keng tarqalgan bo'lib qo'llanilgan va 7nm tugunning texnologik talablariga javob berishi mumkin edi. Biroq, immersion suyuqlikning kiritilishi tufayli uskunaning o'zi muhandislik qiyinligi sezilarli darajada oshdi.
Uning asosiy texnologiyalari immersion suyuqlik bilan ta'minlash va qayta tiklash texnologiyasi, immersion suyuqlik maydoniga texnik xizmat ko'rsatish texnologiyasi, immersion litografiya ifloslanishi va nuqsonlarni nazorat qilish texnologiyasi, ultra-katta raqamli diafragma immersion proyeksiya linzalarini ishlab chiqish va texnik xizmat ko'rsatish va suvga cho'mish sharoitida tasvir sifatini aniqlash texnologiyasini o'z ichiga oladi.
Hozirgi vaqtda ArFi tijoriy bosqichli litografiya mashinalari asosan ikkita kompaniya, ya'ni Niderlandiyaning ASML va Yaponiyaning Nikon kompaniyalari tomonidan taqdim etiladi. Ular orasida bitta ASML NXT1980 Di narxi taxminan 80 million yevroni tashkil qiladi.
4.4 Ekstremal ultrabinafsha litografiya mashinasi
Fotolitografiyaning ruxsatini yaxshilash uchun eksimer yorug'lik manbai qabul qilingandan so'ng ta'sir qilish to'lqin uzunligi yanada qisqartiriladi va ekspozitsion yorug'lik manbai sifatida to'lqin uzunligi 10 dan 14 nm gacha bo'lgan ekstremal ultrabinafsha nurlar kiritiladi. Haddan tashqari ultrabinafsha nurlarning to'lqin uzunligi juda qisqa va ishlatilishi mumkin bo'lgan aks ettiruvchi optik tizim odatda Mo / Si yoki Mo / Be kabi ko'p qatlamli plyonkali reflektorlardan iborat.
Ular orasida 13,0 dan 13,5 nm gacha bo'lgan to'lqin uzunligi oralig'ida Mo / Si ko'p qatlamli plyonkaning nazariy maksimal aks ettirish qobiliyati taxminan 70% ni tashkil qiladi va 11,1 nm qisqaroq to'lqin uzunligida Mo / Be ko'p qatlamli plyonkaning nazariy maksimal aks ettirish qobiliyati taxminan 80% ni tashkil qiladi. Mo/Be ko'p qatlamli plyonkali reflektorlarning aks ettirish qobiliyati yuqoriroq bo'lsa-da, Be juda zaharli, shuning uchun EUV litografiya texnologiyasini ishlab chiqishda bunday materiallar bo'yicha tadqiqotlar to'xtatildi.Hozirgi EUV litografiya texnologiyasi Mo / Si ko'p qatlamli plyonkadan foydalanadi va uning ta'sir qilish to'lqin uzunligi ham 13,5 nm deb aniqlanadi.
Asosiy ekstremal ultrabinafsha nur manbai yorug'lik chiqarish uchun issiq eritilgan Sn plazmasini qo'zg'atish uchun yuqori intensiv lazerlardan foydalanadigan lazer ishlab chiqarilgan plazma (LPP) texnologiyasidan foydalanadi. Uzoq vaqt davomida yorug'lik manbasining kuchi va mavjudligi EUV litografiya mashinalarining samaradorligini cheklovchi qiyinchiliklar bo'lib kelgan. Asosiy osilator quvvat kuchaytirgichi, bashoratli plazma (PP) texnologiyasi va in-situ yig'ish oynalarini tozalash texnologiyasi orqali EUV yorug'lik manbalarining kuchi va barqarorligi sezilarli darajada yaxshilandi.
EUV litografiya mashinasi asosan yorug'lik manbai, yorug'lik, ob'ektiv linzalari, ish qismi bosqichi, niqob bosqichi, gofretni tekislash, fokuslash / tekislash, niqobni uzatish, gofret uzatish va vakuum ramkasi kabi quyi tizimlardan iborat. Ko'p qatlamli qoplamali reflektorlardan tashkil topgan yoritish tizimidan o'tgandan so'ng, aks ettiruvchi niqobga ekstremal ultrabinafsha nurlar tushadi. Niqob tomonidan aks ettirilgan yorug'lik bir qator reflektorlardan tashkil topgan optik to'liq aks ettiruvchi tasvirlash tizimiga kiradi va nihoyat niqobning aks ettirilgan tasviri vakuum muhitida gofret yuzasiga proektsiyalanadi.
EUV litografiya mashinasining ko'rish maydoni va tasvirlash maydoni ham yoy shaklida bo'lib, chiqish tezligini yaxshilash uchun to'liq gofret ta'siriga erishish uchun bosqichma-bosqich skanerlash usuli qo'llaniladi. ASML ning eng ilg'or NXE seriyali EUV litografiya mashinasi 13,5 nm to'lqin uzunligiga ega bo'lgan ta'sir qiluvchi yorug'lik manbasidan, aks ettiruvchi niqobdan (6 ° qiya tushish), 6 oynali tuzilishga ega (NA = 0,33) 4x reduktsiyali aks ettiruvchi proyeksiya ob'ektiv tizimidan foydalanadi. 26 mm × 33 mm o'lchamdagi skanerlash ko'rish maydoni va vakuumli ta'sir muhiti.
Immersion litografiya mashinalari bilan solishtirganda, ekstremal ultrabinafsha yorug'lik manbalaridan foydalangan holda EUV litografiya mashinalarining bir martalik ta'sir o'lchamlari sezilarli darajada yaxshilandi, bu esa bir nechta fotolitografiya uchun yuqori aniqlikdagi grafikalarni shakllantirish uchun zarur bo'lgan murakkab jarayondan samarali ravishda qochishi mumkin. Hozirgi vaqtda raqamli diafragma 0,33 bo'lgan NXE 3400B litografiya mashinasining yagona ekspozitsiya o'lchamlari 13 nm ga etadi va chiqish tezligi 125 dona / soat ga etadi.
Mur qonunini yanada kengaytirish ehtiyojlarini qondirish uchun, kelajakda raqamli diafragma 0,5 bo'lgan EUV litografiya mashinalari 0,25 marta / 0,125 marta assimetrik kattalashtirishdan foydalangan holda markaziy yorug'lik blokirovkasi bilan proyeksiya ob'ektiv tizimini qabul qiladi va skanerlashda ko'rish maydoni 26 m × 33 mm dan 26 mm × 16,5 mm gacha kamayadi va bitta ta'sir qilish ruxsati 8nm dan past bo'lishi mumkin.
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— ————————————
Semicera taqdim etishi mumkingrafit qismlari, yumshoq/qattiq namat, kremniy karbid qismlari, CVD silikon karbid qismlari, vaSiC/TaC bilan qoplangan qismlar30 kun ichida to'liq yarimo'tkazgich jarayoni bilan.
Agar siz yuqoridagi yarimo'tkazgich mahsulotlariga qiziqsangiz,Iltimos, birinchi marta biz bilan bog'lanishdan qo'rqmang.
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 31-avgust