Ħarsa ġenerali waħda
Fil-proċess tal-manifattura taċ-ċirkwit integrat, il-fotolitografija hija l-proċess ewlieni li jiddetermina l-livell ta 'integrazzjoni taċ-ċirkwiti integrati. Il-funzjoni ta 'dan il-proċess hija li jittrasmetti u jittrasferixxi b'mod fedel l-informazzjoni grafika taċ-ċirkwit mill-maskra (imsejħa wkoll il-maskra) għas-sottostrat tal-materjal semikonduttur.
Il-prinċipju bażiku tal-proċess tal-fotolitografija huwa li tuża r-reazzjoni fotokimika tal-fotoresist miksi fuq il-wiċċ tas-sottostrat biex tirreġistra l-mudell taċ-ċirkwit fuq il-maskra, u b'hekk jintlaħaq l-iskop li jittrasferixxi l-mudell taċ-ċirkwit integrat mid-disinn għas-sottostrat.
Il-proċess bażiku tal-fotolitografija:
L-ewwel, photoresist huwa applikat fuq il-wiċċ tas-sottostrat bl-użu ta 'magna tal-kisi;
Imbagħad, tintuża magna fotolitografika biex tesponi s-sottostrat miksi b'fotoreżistu, u l-mekkaniżmu ta 'reazzjoni fotokimika jintuża biex jirreġistra l-informazzjoni dwar il-mudell tal-maskra trażmessa mill-magna fotolitografika, tlesti t-trasmissjoni ta' fedeltà, trasferiment u replikazzjoni tal-mudell tal-maskra għas-sottostrat;
Fl-aħħarnett, iżviluppatur jintuża biex jiżviluppa s-sottostrat espost biex ineħħi (jew iżomm) il-fotoreżist li jgħaddi minn reazzjoni fotokimika wara l-espożizzjoni.
It-tieni proċess ta' fotolitografija
Sabiex tittrasferixxi l-mudell taċ-ċirkwit iddisinjat fuq il-maskra għall-wejfer tas-silikon, it-trasferiment għandu l-ewwel jinkiseb permezz ta 'proċess ta' espożizzjoni, u mbagħad il-mudell tas-silikon għandu jinkiseb permezz ta 'proċess ta' inċiżjoni.
Peress li l-illuminazzjoni taż-żona tal-proċess tal-fotolitografija tuża sors ta 'dawl isfar li għalih materjali fotosensittivi huma insensittivi, tissejjaħ ukoll iż-żona tad-dawl isfar.
Il-fotolitografija ntużat għall-ewwel darba fl-industrija tal-istampar u kienet it-teknoloġija ewlenija għall-manifattura bikrija tal-PCB. Mill-1950, il-fotolitografija saret gradwalment it-teknoloġija mainstream għat-trasferiment tal-mudell fil-manifattura tal-IC.
L-indikaturi ewlenin tal-proċess tal-litografija jinkludu riżoluzzjoni, sensittività, preċiżjoni tal-overlay, rata ta 'difetti, eċċ.
L-aktar materjal kritiku fil-proċess tal-fotolitografija huwa l-photoresist, li huwa materjal fotosensittiv. Peress li s-sensittività tal-photoresist tiddependi fuq il-wavelength tas-sors tad-dawl, materjali fotoreżistenti differenti huma meħtieġa għal proċessi fotolitografiċi bħal g/i line, 248nm KrF, u 193nm ArF.
Il-proċess ewlieni ta 'proċess tipiku ta' fotolitografija jinkludi ħames passi:
-Preparazzjoni tal-film tal-bażi;
-Applika photoresist u bake artab;
-Allinjament, espożizzjoni u ħami wara l-espożizzjoni;
-Żviluppa film iebes;
-Sejbien ta 'żvilupp.
(1)Preparazzjoni tal-film tal-bażi: prinċipalment tindif u deidrazzjoni. Minħabba li kwalunkwe kontaminanti se jdgħajjef l-adeżjoni bejn il-fotoreżist u l-wejfer, tindif bir-reqqa jista 'jtejjeb l-adeżjoni bejn il-wejfer u l-fotoreżist.
(2)Kisi fotoreżistiku: Dan jinkiseb billi ddawwar il-wejfer tas-silikon. Photoresists differenti jeħtieġu parametri differenti tal-proċess tal-kisi, inkluża l-veloċità tar-rotazzjoni, il-ħxuna tal-photoresist, u t-temperatura.
Ħami artab: Il-ħami jista 'jtejjeb l-adeżjoni bejn il-photoresist u l-wejfer tas-silikon, kif ukoll l-uniformità tal-ħxuna tal-photoresist, li hija ta' benefiċċju għall-kontroll preċiż tad-dimensjonijiet ġeometriċi tal-proċess ta 'inċiżjoni sussegwenti.
(3)Allinjament u espożizzjoni: L-allinjament u l-espożizzjoni huma l-aktar passi importanti fil-proċess tal-fotolitografija. Huma jirreferu għall-allinjament tal-mudell tal-maskra mal-mudell eżistenti fuq il-wejfer (jew il-mudell tas-saff ta 'quddiem), u mbagħad irradjah b'dawl speċifiku. L-enerġija tad-dawl jattiva l-komponenti fotosensittivi fil-fotoresist, u b'hekk tittrasferixxi l-mudell tal-maskra għall-photoresist.
It-tagħmir użat għall-allinjament u l-espożizzjoni huwa magna fotolitografika, li hija l-biċċa l-aktar għalja ta 'tagħmir tal-proċess fil-proċess kollu tal-manifattura taċ-ċirkwit integrat. Il-livell tekniku tal-magna fotolitografika jirrappreżenta l-livell ta 'avvanz tal-linja ta' produzzjoni kollha.
Ħami ta 'wara l-espożizzjoni: tirreferi għal proċess ta' ħami qasir wara l-espożizzjoni, li għandu effett differenti milli f'fotoreżisti ultravjola fil-fond u fotoreżisti i-line konvenzjonali.
Għal photoresist ultravjola fil-fond, il-ħami ta 'wara l-espożizzjoni tneħħi l-komponenti protettivi fil-photoresist, li jippermetti li l-photoresist jinħall fl-iżviluppatur, għalhekk il-ħami ta' wara l-espożizzjoni huwa meħtieġ;
Għal photoresists i-line konvenzjonali, il-ħami ta 'wara l-espożizzjoni jista' jtejjeb l-adeżjoni tal-photoresist u jnaqqas il-mewġ wieqfa (mewġ permanenti se jkollu effett negattiv fuq il-morfoloġija tat-tarf tal-photoresist).
(4)L-iżvilupp tal-film iebes: bl-użu ta ' l-iżviluppatur biex tħoll il-parti solubbli tal-photoresist (photoresist pożittiv) wara l-espożizzjoni, u turi b'mod preċiż il-mudell tal-maskra bil-mudell fotoresist.
Il-parametri ewlenin tal-proċess ta 'żvilupp jinkludu t-temperatura u l-ħin tal-iżvilupp, id-dożaġġ u l-konċentrazzjoni tal-iżviluppatur, it-tindif, eċċ. Billi jiġu aġġustati l-parametri rilevanti fl-iżvilupp, id-differenza fir-rata ta' dissoluzzjoni bejn il-partijiet esposti u mhux esposti tal-fotoresist tista 'tiżdied, u b'hekk tista' tiżdied jikseb l-effett mixtieq ta’ żvilupp.
It-twebbis huwa magħruf ukoll bħala l-ħami tat-twebbis, li huwa l-proċess li jitneħħa s-solvent, l-iżviluppatur, l-ilma u komponenti oħra residwi mhux meħtieġa oħra fil-fotoreżist żviluppat billi ssaħħan u jevaporahom, sabiex tittejjeb l-adeżjoni tal-fotoreżistu mas-sottostrat tas-silikon u ir-reżistenza tal-inċiżjoni tal-photoresist.
It-temperatura tal-proċess ta 'twebbis tvarja skond il-fotoreżistenti differenti u l-metodi ta' ebusija. Il-premessa hija li l-mudell fotoreżistiku ma jiddeformax u l-fotoreżistu għandu jsir iebes biżżejjed.
(5)Spezzjoni ta 'żvilupp: Dan biex jiċċekkja għal difetti fil-mudell photoresist wara l-iżvilupp. Normalment, it-teknoloġija tar-rikonoxximent tal-immaġni tintuża biex tiskennja awtomatikament il-mudell taċ-ċippa wara l-iżvilupp u tqabbelha mal-mudell standard mingħajr difetti maħżun minn qabel. Jekk tinstab xi differenza, hija meqjusa bħala difettuża.
Jekk in-numru ta 'difetti jaqbeż ċertu valur, il-wejfer tas-silikon huwa ġġudikat li naqset mit-test tal-iżvilupp u jista' jiġi skrappjat jew maħdum mill-ġdid kif xieraq.
Fil-proċess tal-manifattura taċ-ċirkwit integrat, ħafna mill-proċessi huma irriversibbli, u l-fotolitografija hija waħda mill-ftit proċessi li jistgħu jerġgħu jinħadmu.
Tliet fotomaskri u materjali fotoreżistenti
3.1 Photomask
Fotomaskra, magħrufa wkoll bħala maskra fotolitografika, hija kaptan użata fil-proċess tal-fotolitografija tal-manifattura tal-wejfer ta 'ċirkwit integrat.
Il-proċess tal-manifattura tal-fotomask huwa li jikkonverti d-dejta tat-tqassim oriġinali meħtieġa għall-manifattura tal-wejfers iddisinjati minn inġiniera tad-disinn taċ-ċirkwit integrat f'format ta 'dejta li jista' jiġi rikonoxxut minn ġeneraturi tal-mudell tal-lejżer jew tagħmir tal-espożizzjoni tar-raġġ tal-elettroni permezz tal-ipproċessar tad-dejta tal-maskra, sabiex tkun tista 'tiġi esposta minn it-tagħmir ta 'hawn fuq fuq il-materjal tas-sottostrat tal-fotomask miksi b'materjal fotosensittiv; imbagħad jiġi pproċessat permezz ta 'serje ta' proċessi bħall-iżvilupp u l-inċiżjoni biex jiffissaw il-mudell fuq il-materjal tas-sottostrat; finalment, jiġi spezzjonat, imsewwi, imnaddaf u laminat b'film biex jifforma prodott tal-maskra u jitwassal lill-manifattur taċ-ċirkwit integrat għall-użu.
3.2 Photoresist
Photoresist, magħruf ukoll bħala photoresist, huwa materjal fotosensittiv. Il-komponenti fotosensittivi fiha se jgħaddu minn bidliet kimiċi taħt l-irradjazzjoni tad-dawl, u b'hekk jikkawżaw bidliet fir-rata ta 'dissoluzzjoni. Il-funzjoni ewlenija tagħha hija li tittrasferixxi l-mudell fuq il-maskra għal sottostrat bħal wejfer.
Prinċipju ta 'ħidma ta' photoresist: L-ewwel, il-photoresist huwa miksi fuq is-sottostrat u moħmi minn qabel biex jitneħħa s-solvent;
It-tieni nett, il-maskra hija esposta għad-dawl, u tikkawża li l-komponenti fotosensittivi fil-parti esposta jgħaddu minn reazzjoni kimika;
Imbagħad, titwettaq bake wara l-espożizzjoni;
Fl-aħħarnett, il-photoresist huwa parzjalment maħlul permezz ta 'żvilupp (għal photoresist pożittiv, iż-żona esposta tinħall; għal photoresist negattiv, iż-żona mhux esposta tinħall), u b'hekk tirrealizza t-trasferiment tal-mudell taċ-ċirkwit integrat mill-maskra għas-sottostrat.
Il-komponenti ta 'photoresist jinkludu prinċipalment reżina li tifforma l-film, komponent fotosensittiv, addittivi ta' traċċa u solvent.
Fosthom, ir-reżina li tifforma l-film tintuża biex tipprovdi proprjetajiet mekkaniċi u reżistenza għall-inċiżjoni; il-komponent fotosensittiv jgħaddi minn bidliet kimiċi taħt id-dawl, li jikkawża bidliet fir-rata ta 'dissoluzzjoni;
L-addittivi ta 'traċċa jinkludu żebgħa, sustanzi li jsaħħu l-viskożità, eċċ., Li jintużaw biex itejbu l-prestazzjoni ta' photoresist; solventi huma użati biex idewweb il-komponenti u ħallathom b'mod uniformi.
Il-fotoreżistenti li bħalissa qed jintużaw wiesa 'jistgħu jinqasmu f'fotoreżisti tradizzjonali u fotoreżisti amplifikati kimikament skont il-mekkaniżmu ta' reazzjoni fotokimika, u jistgħu wkoll jinqasmu f'ultravjola, ultravjola profonda, ultravjola estrema, raġġ tal-elettroni, raġġ tal-jone u fotoreżisti tar-raġġi X skond il- tul ta 'mewġ ta' fotosensittività.
Erba 'tagħmir fotolitografiku
It-teknoloġija tal-fotolitografija għaddiet mill-proċess ta 'żvilupp ta' litografija ta 'kuntatt/prossimità, litografija ta' projezzjoni ottika, litografija pass-and-repeat, litografija ta 'skannjar, litografija ta' immersjoni u litografija EUV.
4.1 Magni tal-Litografija tal-Kuntatt/Prossimità
It-teknoloġija tal-litografija tal-kuntatt dehret fis-snin sittin u kienet użata ħafna fis-snin sebgħin. Kien il-metodu litografiku ewlieni fl-era ta 'ċirkwiti integrati fuq skala żgħira u kien prinċipalment użat biex jipproduċi ċirkwiti integrati b'daqsijiet ta' karatteristiċi akbar minn 5μm.
F'magna tal-litografija ta 'kuntatt/prossimità, il-wejfer normalment jitqiegħed fuq pożizzjoni orizzontali kkontrollata manwalment u worktable li ddur. L-operatur juża mikroskopju tal-kamp diskreti biex josserva simultanjament il-pożizzjoni tal-maskra u l-wejfer, u jikkontrolla manwalment il-pożizzjoni tal-mejda tax-xogħol biex jallinja l-maskra u l-wejfer. Wara li l-wejfer u l-maskra jkunu allinjati, it-tnejn se jiġu ppressati flimkien sabiex il-maskra tkun f'kuntatt dirett mal-fotoreżistu fuq il-wiċċ tal-wejfer.
Wara li jitneħħa l-objettiv tal-mikroskopju, il-wejfer ippressat u l-maskra jitmexxew lejn il-mejda tal-espożizzjoni għall-espożizzjoni. Id-dawl emess mill-lampa tal-merkurju huwa kcollimat u parallel mal-maskra permezz ta 'lenti. Peress li l-maskra hija f'kuntatt dirett mas-saff ta 'photoresist fuq il-wejfer, il-mudell tal-maskra jiġi trasferit għas-saff ta' photoresist fi proporzjon ta '1:1 wara l-espożizzjoni.
It-tagħmir tal-litografija tal-kuntatt huwa t-tagħmir tal-litografija ottika l-aktar sempliċi u ekonomiku, u jista 'jikseb espożizzjoni ta' grafika ta 'daqs ta' karatteristika sub-micron, għalhekk għadu jintuża fil-manifattura ta 'prodotti ta' lott żgħir u riċerka fil-laboratorju. Fil-produzzjoni ta 'ċirkwit integrat fuq skala kbira, it-teknoloġija tal-litografija tal-prossimità ġiet introdotta biex tiġi evitata ż-żieda fl-ispejjeż tal-litografija kkawżata minn kuntatt dirett bejn il-maskra u l-wejfer.
Il-litografija tal-prossimità kienet użata ħafna fis-snin sebgħin matul l-era ta 'ċirkwiti integrati fuq skala żgħira u l-era bikrija ta' ċirkwiti integrati fuq skala medja. B'differenza litografija tal-kuntatt, il-maskra fil-litografija tal-prossimità mhix f'kuntatt dirett mal-fotoreżistu fuq il-wejfer, iżda jitħalla vojt mimli bin-nitroġenu. Il-maskra tgħolli fuq in-nitroġenu, u d-daqs tad-distakk bejn il-maskra u l-wejfer huwa determinat mill-pressjoni tan-nitroġenu.
Peress li m'hemm l-ebda kuntatt dirett bejn il-wejfer u l-maskra fil-litografija ta 'prossimità, id-difetti introdotti matul il-proċess tal-litografija huma mnaqqsa, u b'hekk jitnaqqas it-telf tal-maskra u tittejjeb ir-rendiment tal-wejfer. Fil-litografija ta 'prossimità, id-distakk bejn il-wejfer u l-maskra tpoġġi l-wejfer fir-reġjun tad-diffrazzjoni ta' Fresnel. Il-preżenza tad-diffrazzjoni tillimita t-titjib ulterjuri tar-riżoluzzjoni tat-tagħmir tal-litografija tal-prossimità, għalhekk din it-teknoloġija hija prinċipalment adattata għall-produzzjoni ta 'ċirkwiti integrati b'daqsijiet tal-karatteristiċi 'l fuq minn 3μm.
4.2 Stepper u Ripetitur
L-stepper huwa wieħed mill-aktar tagħmir importanti fl-istorja tal-litografija tal-wejfer, li ppromwoviet il-proċess tal-litografija sub-micron fil-produzzjoni tal-massa. Il-stepper juża kamp ta 'espożizzjoni statiku tipiku ta' 22mm × 22mm u lenti ta 'projezzjoni ottika bi proporzjon ta' tnaqqis ta '5:1 jew 4:1 biex tittrasferixxi l-mudell fuq il-maskra għall-wejfer.
Il-magna tal-litografija b'pass u r-repetizzjoni hija ġeneralment magħmula minn subsistema ta' espożizzjoni, subsistema tal-istadju tal-biċċa tax-xogħol, subsistema tal-istadju tal-maskra, subsistema tal-fokus/livellar, subsistema tal-allinjament, subsistema tal-qafas prinċipali, subsistema tat-trasferiment tal-wejfer, subsistema tat-trasferiment tal-maskra , sottosistema elettronika, u subsistema tas-softwer.
Il-proċess tax-xogħol tipiku ta 'magna tal-litografija pass-and-repeat huwa kif ġej:
L-ewwelnett, il-wejfer miksi bil-fotoreżist jiġi trasferit għat-tabella tal-biċċa tax-xogħol billi tuża s-subsistema tat-trasferiment tal-wejfer, u l-maskra li għandha tiġi esposta tiġi trasferita għat-tabella tal-maskra billi tuża s-subsistema tat-trasferiment tal-maskra;
Imbagħad, is-sistema tuża s-subsistema ta 'fokus/livellar biex twettaq kejl tal-għoli b'ħafna punti fuq il-wejfer fuq l-istadju tal-biċċa tax-xogħol biex tikseb informazzjoni bħall-għoli u l-angolu tal-inklinazzjoni tal-wiċċ tal-wejfer li għandu jiġi espost, sabiex iż-żona tal-espożizzjoni ta' il-wejfer jista 'dejjem jiġi kkontrollat fil-fond fokali tal-għan ta' projezzjoni matul il-proċess ta 'espożizzjoni;Sussegwentement, is-sistema tuża s-subsistema ta 'allinjament biex tallinja l-maskra u l-wejfer sabiex matul il-proċess ta' espożizzjoni l-eżattezza tal-pożizzjoni tal-immaġni tal-maskra u t-trasferiment tal-mudell tal-wejfer tkun dejjem fi ħdan ir-rekwiżiti ta 'overlay.
Fl-aħħarnett, l-azzjoni ta 'pass u espożizzjoni tal-wiċċ kollu tal-wejfer titlesta skont il-mogħdija preskritta biex tirrealizza l-funzjoni tat-trasferiment tal-mudell.
Il-magna tal-litografija stepper u skaner sussegwenti hija bbażata fuq il-proċess ta 'ħidma bażiku ta' hawn fuq, ittejjeb it-titjib → espożizzjoni għall-iskannjar → espożizzjoni, u tiffoka/livellar → allinjament → espożizzjoni fuq il-mudell b'żewġ stadji għall-kejl (iffukar/livellar → allinjament) u skanjar espożizzjoni b'mod parallel.
Meta mqabbla mal-magna tal-litografija pass-and-scan, il-magna tal-litografija pass-and-repeat m'għandhiex bżonn tikseb skanjar invers sinkroniku tal-maskra u l-wejfer, u ma teħtieġx tabella tal-maskra tal-iskannjar u sistema ta 'kontroll tal-iskannjar sinkroniku. Għalhekk, l-istruttura hija relattivament sempliċi, l-ispiża hija relattivament baxxa, u l-operazzjoni hija affidabbli.
Wara li t-teknoloġija IC daħlet f'0.25μm, l-applikazzjoni tal-litografija pass-and-repeat bdiet tonqos minħabba l-vantaġġi tal-litografija pass-and-scan fl-iskannjar tad-daqs tal-kamp tal-espożizzjoni u l-uniformità tal-espożizzjoni. Bħalissa, l-aħħar litografija pass-and-repeat ipprovduta minn Nikon għandha kamp viżiv statiku ta 'espożizzjoni kbir daqs dak tal-litografija pass-and-scan, u tista' tipproċessa aktar minn 200 wejfer fis-siegħa, b'effiċjenza ta 'produzzjoni estremament għolja. Dan it-tip ta 'magna litografika bħalissa tintuża prinċipalment għall-manifattura ta' saffi IC mhux kritiċi.
4.3 Skaner Stepper
L-applikazzjoni tal-litografija step-and-scan bdiet fis-snin 90. Billi tikkonfigura sorsi ta 'dawl ta' espożizzjoni differenti, it-teknoloġija pass-and-scan tista 'tappoġġja nodi ta' teknoloġija ta 'proċess differenti, minn immersjoni ta' 365nm, 248nm, 193nm għal litografija EUV. B'differenza litografija pass-and-repeat, l-espożizzjoni ta 'kamp wieħed tal-litografija pass-and-scan tadotta skanjar dinamiku, jiġifieri, il-pjanċa tal-maskra tikkompleta l-moviment tal-iskannjar b'mod sinkroniku relattiv għall-wejfer; wara li titlesta l-espożizzjoni attwali tal-kamp, il-wejfer jinġarr mill-istadju tal-biċċa tax-xogħol u tittejjeb għall-pożizzjoni tal-qasam tal-iskannjar li jmiss, u l-espożizzjoni ripetuta tkompli; irrepeti l-espożizzjoni pass-and-scan bosta drabi sakemm l-oqsma kollha tal-wejfer kollu jkunu esposti.
Billi tikkonfigura tipi differenti ta 'sorsi tad-dawl (bħal i-line, KrF, ArF), il-stepper-scanner jista' jappoġġa kważi n-nodi tat-teknoloġija kollha tal-proċess ta 'quddiem tas-semikondutturi. Proċessi CMOS tipiċi bbażati fuq is-silikon adottaw stepper-scanners fi kwantitajiet kbar mill-node 0.18μm; il-magni tal-litografija ultravjola estrema (EUV) użati bħalissa fin-nodi tal-proċess taħt is-7nm jużaw ukoll stepper-scanning. Wara modifika adattiva parzjali, il-stepper-scanner jista 'jappoġġja wkoll ir-riċerka u l-iżvilupp u l-produzzjoni ta' ħafna proċessi mhux ibbażati fuq is-silikon bħal MEMS, apparati tal-enerġija u apparati RF.
Il-manifatturi ewlenin tal-magni tal-litografija tal-projezzjoni step-and-scan jinkludu ASML (l-Olanda), Nikon (Ġappun), Canon (Ġappun) u SMEE (Ċina). ASML nediet is-serje TWINSCAN ta 'magni tal-litografija step-and-scan fl-2001. Jadotta arkitettura ta' sistema b'żewġ stadji, li tista 'ttejjeb b'mod effettiv ir-rata tal-produzzjoni tat-tagħmir u saret l-aktar magna tal-litografija high-end użata.
4.4 Litografija tal-Immersjoni
Jista 'jidher mill-formula Rayleigh li, meta l-wavelength tal-espożizzjoni jibqa' mhux mibdul, mod effettiv biex tittejjeb aktar ir-riżoluzzjoni tal-immaġini huwa li tiżdied l-apertura numerika tas-sistema tal-immaġini. Għal riżoluzzjonijiet ta 'l-immaġini taħt il-45nm u ogħla, il-metodu ta' espożizzjoni niexfa ArF ma jistax jibqa 'jissodisfa r-rekwiżiti (minħabba li jappoġġja riżoluzzjoni massima ta' immaġini ta '65nm), għalhekk huwa meħtieġ li jiġi introdott metodu litografiku ta' immersjoni. Fit-teknoloġija tal-litografija tradizzjonali, il-mezz bejn il-lenti u l-fotoreżist huwa l-arja, filwaqt li t-teknoloġija tal-litografija tal-immersjoni tissostitwixxi l-medju tal-arja b'likwidu (ġeneralment ilma ultrapur b'indiċi refrattiv ta '1.44).
Fil-fatt, it-teknoloġija tal-litografija tal-immersjoni tuża t-tqassir tal-wavelength tas-sors tad-dawl wara li d-dawl jgħaddi mill-mezz likwidu biex ittejjeb ir-riżoluzzjoni, u l-proporzjon tat-tqassir huwa l-indiċi refrattiv tal-mezz likwidu. Għalkemm il-magna tal-litografija tal-immersjoni hija tip ta 'magna tal-litografija pass-and-scan, u s-soluzzjoni tas-sistema tat-tagħmir tagħha ma nbidlitx, hija modifika u espansjoni tal-magna tal-litografija pass-and-scan ArF minħabba l-introduzzjoni ta' teknoloġiji ewlenin relatati għall-immersjoni.
Il-vantaġġ tal-litografija tal-immersjoni huwa li, minħabba ż-żieda fl-apertura numerika tas-sistema, il-kapaċità tar-riżoluzzjoni tal-immaġini tal-magna tal-litografija stepper-scanner hija mtejba, li tista 'tissodisfa r-rekwiżiti tal-proċess ta' riżoluzzjoni tal-immaġini taħt il-45nm.
Peress li l-magna tal-litografija tal-immersjoni għadha tuża sors tad-dawl ArF, il-kontinwità tal-proċess hija garantita, u tiffranka l-ispiża tal-R&D tas-sors tad-dawl, it-tagħmir u l-proċess. Fuq din il-bażi, flimkien ma 'grafika multipla u teknoloġija tal-litografija komputazzjonali, il-magna tal-litografija ta' immersjoni tista 'tintuża f'nodi tal-proċess ta' 22nm u taħt. Qabel ma l-magna tal-litografija EUV tpoġġiet uffiċjalment fil-produzzjoni tal-massa, il-magna tal-litografija tal-immersjoni kienet intużat ħafna u setgħet tissodisfa r-rekwiżiti tal-proċess tan-node 7nm. Madankollu, minħabba l-introduzzjoni ta 'likwidu ta' immersjoni, id-diffikultà tal-inġinerija tat-tagħmir innifsu żdiedet b'mod sinifikanti.
It-teknoloġiji ewlenin tagħha jinkludu teknoloġija ta 'provvista u rkupru ta' likwidu ta 'immersjoni, teknoloġija ta' manutenzjoni tal-qasam likwidu ta 'immersjoni, tniġġis tal-litografija ta' immersjoni u teknoloġija ta 'kontroll tad-difetti, żvilupp u manutenzjoni ta' lentijiet ta 'projezzjoni ta' immersjoni ta 'apertura numerika ultra-kbar, u teknoloġija ta' skoperta ta 'kwalità ta' immaġini taħt kundizzjonijiet ta 'immersjoni.
Bħalissa, il-magni kummerċjali tal-litografija ArFi step-and-scan huma pprovduti prinċipalment minn żewġ kumpaniji, jiġifieri ASML tal-Olanda u Nikon tal-Ġappun. Fosthom, il-prezz ta 'ASML NXT1980 Di wieħed huwa ta' madwar 80 miljun ewro.
4.4 Magni tal-litografija ultravjola estrema
Sabiex tittejjeb ir-riżoluzzjoni tal-fotolitografija, il-wavelength ta 'espożizzjoni jitqassar aktar wara li jiġi adottat is-sors tad-dawl excimer, u dawl ultravjola estrem b'wavelength ta' 10 sa 14 nm jiġi introdott bħala s-sors tad-dawl ta 'espożizzjoni. Il-wavelength ta 'dawl ultravjola estrem huwa estremament qasir, u s-sistema ottika li tirrifletti li tista' tintuża hija ġeneralment magħmula minn rifletturi tal-film b'ħafna saffi bħal Mo/Si jew Mo/Be.
Fost dawn, ir-riflettività massima teoretika tal-film b'ħafna saffi Mo/Si fil-medda ta 'wavelength ta' 13.0 sa 13.5nm hija ta 'madwar 70%, u r-riflettività massima teoretika tal-film b'ħafna saffi Mo/Be f'wavelength iqsar ta' 11.1nm hija ta 'madwar 80%. Għalkemm ir-riflettività tar-rifletturi tal-film b'ħafna saffi Mo/Be hija ogħla, Be hija tossika ħafna, għalhekk ir-riċerka fuq materjali bħal dawn ġiet abbandunata meta tiżviluppa teknoloġija tal-litografija EUV.It-teknoloġija tal-litografija EUV attwali tuża film b'ħafna saffi Mo/Si, u l-wavelength ta 'espożizzjoni tiegħu huwa wkoll determinat li jkun 13.5nm.
Is-sors tad-dawl ultravjola estrem mainstream juża teknoloġija tal-plażma prodotta bil-lejżer (LPP), li tuża lejżers ta 'intensità għolja biex teċita plażma Sn tidwiba bis-sħana biex temetti dawl. Għal żmien twil, il-qawwa u d-disponibbiltà tas-sors tad-dawl kienu l-konġestjonijiet li jirrestrinġu l-effiċjenza tal-magni tal-litografija EUV. Permezz tal-amplifikatur tal-qawwa tal-oxxillatur ewlieni, it-teknoloġija tal-plażma ta 'tbassir (PP) u t-teknoloġija tat-tindif tal-mera tal-ġbir fil-post, il-qawwa u l-istabbiltà tas-sorsi tad-dawl EUV tjiebu ħafna.
Il-magna tal-litografija EUV hija magħmula prinċipalment minn sottosistemi bħal sors tad-dawl, dawl, lenti oġġettiva, stadju tal-biċċa tax-xogħol, stadju tal-maskra, allinjament tal-wejfer, fokus/livellar, trasmissjoni tal-maskra, trasmissjoni tal-wejfer, u qafas tal-vakwu. Wara li tgħaddi mis-sistema ta 'illuminazzjoni magħmula minn rifletturi miksija b'ħafna saffi, id-dawl ultravjola estrem jiġi irradjat fuq il-maskra li tirrifletti. Id-dawl rifless mill-maskra jidħol fis-sistema ottika ta 'l-immaġini ta' riflessjoni totali magħmula minn serje ta 'rifletturi, u finalment l-immaġni riflessa tal-maskra hija proġettata fuq il-wiċċ tal-wejfer f'ambjent vakwu.
Il-kamp viżiv tal-espożizzjoni u l-kamp viżiv tal-immaġini tal-magna tal-litografija EUV huma t-tnejn f'forma ta 'ark, u jintuża metodu ta' skanjar pass pass biex tinkiseb espożizzjoni sħiħa tal-wejfer biex tittejjeb ir-rata tal-ħruġ. L-aktar magna tal-litografija EUV tas-serje NXE avvanzata ta 'ASML tuża sors tad-dawl ta' espożizzjoni b'tul ta 'mewġ ta' 13.5nm, maskra li tirrifletti (6° inċidenza oblikwa), sistema ta 'objettiv ta' projezzjoni riflessiva ta 'tnaqqis 4x bi struttura ta' 6 mera (NA=0.33), a kamp viżiv tal-iskannjar ta '26mm × 33mm, u ambjent ta' espożizzjoni tal-vakwu.
Meta mqabbel ma 'magni tal-litografija ta' immersjoni, ir-riżoluzzjoni ta 'espożizzjoni waħda ta' magni tal-litografija EUV li jużaw sorsi ta 'dawl ultravjola estremi tjiebet ħafna, li tista' tevita b'mod effettiv il-proċess kumpless meħtieġ għal fotolitografija multipla biex tifforma grafika b'riżoluzzjoni għolja. Fil-preżent, ir-riżoluzzjoni ta 'espożizzjoni waħda tal-magna tal-litografija NXE 3400B b'apertura numerika ta' 0.33 tilħaq 13nm, u r-rata tal-ħruġ tilħaq 125 biċċa / h.
Sabiex tissodisfa l-ħtiġijiet ta 'estensjoni ulterjuri tal-Liġi ta' Moore, fil-futur, magni tal-litografija EUV b'apertura numerika ta '0.5 se jadottaw sistema ta' oġġettivi ta 'projezzjoni b'imblukkar tad-dawl ċentrali, bl-użu ta' ingrandiment asimmetriku ta '0.25 darbiet/0.125 darbiet, u l- Il-kamp viżiv tal-espożizzjoni tal-iskannjar se jitnaqqas minn 26m × 33mm għal 26mm × 16.5mm, u r-riżoluzzjoni tal-espożizzjoni waħda tista 'tilħaq taħt it-8nm.
——————————————————————————————————————————————————— ———————————
Semicera jistgħu jipprovdupartijiet tal-grafita, feltru artab/riġidu, Partijiet tal-karbur tas-silikon, Partijiet tal-karbur tas-silikon CVD, uPartijiet miksija SiC/TaCbi proċess sħiħ tas-semikondutturi fi 30 jum.
Jekk inti interessat fil-prodotti semikondutturi ta 'hawn fuq,jekk jogħġbok, toqgħodx lura milli tikkuntattjana għall-ewwel darba.
Tel: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Ħin tal-post: Awissu-31-2024