Mikilvæg staða litografíutækni í hálfleiðaraiðnaðinum (3)

● Samsetning og lykilatriði steinfræðitækni

Grunnreglan við ljósritun er að nota ljósnema (eða ljósnema) til að mynda einkenni tæringarþols vegna ljósefnafræðilegra viðbragða eftir útsetningu og að grafa mynstrið á grímuna á unna yfirborðið.

Helstu skref kísildíoxíðs í hálfleiðurum flísar eru:

1. Feld ljóssérfræðingur;
2. Skráðu grímuna og afhjúpaðu;
3. Leysið ljósnæmislagið sem ekki er næmt með með þróunarlausn;
4. Notaðu etsunarlausn til að leysa upp óvarða ljóssvöruna Kísildíoxíðlagið;
5. Fjarlægðu ljósnæmis ljósnæmislagið.

Meginreglur um litografíu

Stöðug þróun litografíutækni veitir tryggingu fyrir framþróun samþættra hringrásartækni frá þremur þáttum: einn er samræmd útsetning á stórum svæðum og mikill fjöldi tækja og flísar eru gerðir á sömu kísilplötu á sama tíma og tryggja fjöldaframleiðslustig; Annað er að línubreidd grafíkanna hefur stöðugt verið minnkuð, samþætting notkunarheimilda hefur stöðugt verið bætt og framleiðslukostnaður hefur haldið áfram að lækka; í þriðja lagi, vegna þess að línubreiddin hefur minnkað, hefur rekstrarhraði tækisins orðið hraðari og hraðari og árangur af notkunarrétti samþættra hringrása hefur stöðugt verið bættur. eru líka að aukast.

● Samsetning steypukerfisins:

Stafritunarvélin er útsetningartæki, sem er kjarninn í steinsteypuverkefninu. Það er dýrt í smíðum og er þekkt sem nákvæmasta tækið í heiminum. Um þessar mundir er heimurinn með steinþrýstivél sem kostar 70 milljónir Bandaríkjadala. Stafritunarvélin má kalla blóm nútíma ljósiðnaðarins og framleiðsla hennar er svo erfið að aðeins tvö eða þrjú fyrirtæki í heiminum geta framleitt hana .

Gríma

Ljósmerki (oft ásamt þróun ljósritavéla og að vissu marki takmarkar það einnig þróun ljósritunarferlisins)

ASML-XT1950i-EUV litografivél

Helstu vísbendingar um litografíutækni:

Upplausn W (upplausn) -> lágmarks línustærð sem hægt er að leysa og vinna með steypukerfinu og
fókusdýpt (DOF-DepthOf Focus) -> skalastigið sem sjónvarpskerfið getur sýnt skýrt
mikilvæg vídd (CD-Critical Dimension) til að stjórna
röðun Jöfnun og yfirborð (Jöfnun og yfirborð)
Framleiðsluhlutfall (í gegn)
Verð

Meðal þeirra er W mikilvægasta vísitalan sem ákvarðar steinsteypukerfið og það er einnig ástæðan fyrir því að ákvarða lágmarksstærð flísarinnar.
Það er ákvarðað með lögum Rayleigh' R=k1r / NA, þar sem r er bylgjulengd steypuöldunnar.

Leiðir til að bæta upplausn litografíu:

Minnkaðu bylgjulengd r, þar sem viðmiðunargildi steinþrykkingarvinnslunnar: r / 2, það er hálfbylgjulengdarupplausnin
eykst, tölulegt ljósop
hagræðingarkerfi hönnun (tækni til að bæta upplausn)
lækkar k1

Almenn litatækni:
248nm DUV tækni (KrF excimer leysir) -> 0.10um lögun stærð
193nm DUV tækni (ArF excimer leysir) -> 90nm lögun stærð
193nm immersion tækni (ArF excimer leysir) -> 65nm lögun stærð

Stöðug framganga hálfleiðaratækni ákvarðast af ljósritunarferlinu

Ný kynslóð af valsteyputækni:
157nmF2
EUV litografi, útfjólublá steypa,
rafeindageislasvörpun,
Röntgenmyndataka,
jóngeisla litografi, nanóprentun
steinritun

Sjónlinsa
Smitandi linsa (248nm, 193nm)
hugsandi linsa (157nm)

Gríman er
samsett úr gegnsæju undirlagsefni (kvarsgler) og ógegnsæju frásogslagsefni úr málmi (aðallega málmi Cr).
Venjulega er nauðsynlegt að leggja lag af djúpum útfjólubláum ljósskemmdum á yfirborð björtu hlífðarhúðarinnar

Nikon setti nýverið á markað nýja 193nm dýptarlitunarvél

Aðferðir við að bæta upplausn (RET):
Step Scan-listin
utanásarlýsing (OAI)
leiðrétting nálægðaráhrifa (OPC)
fasaskipta gríma (PSM)
með efnafræðilega magnaðan mótstöðu ljósnæman hraða mögnun
ljóssnyrtingu (ResistTrimming)
andstæðingur multi-lag ljóskerfi með hugsandi virkni og yfirborði útsetningu