Bir Baxış
İnteqral sxemlərin istehsalı prosesində fotolitoqrafiya inteqral sxemlərin inteqrasiya səviyyəsini təyin edən əsas prosesdir. Bu prosesin funksiyası, sxem qrafik məlumatını maskadan (həmçinin maska adlanır) yarımkeçirici materialın substratına sədaqətlə ötürmək və ötürməkdir.
Fotolitoqrafiya prosesinin əsas prinsipi substratın səthi ilə örtülmüş fotorezistin fotokimyəvi reaksiyasından istifadə edərək, maskada dövrə naxışını qeyd etmək və bununla da inteqral sxem nümunəsini dizayndan substrata köçürmək məqsədinə nail olmaqdır.
Fotolitoqrafiyanın əsas prosesi:
Birincisi, fotorezist bir örtük maşını istifadə edərək substratın səthinə tətbiq olunur;
Daha sonra, fotorezistlə örtülmüş substratı ifşa etmək üçün fotolitoqrafiya maşını istifadə olunur və fotolitoqrafiya maşını ilə ötürülən maska nümunəsi məlumatını qeyd etmək üçün fotokimyəvi reaksiya mexanizmi istifadə olunur, sədaqət ötürülməsi, maska nümunəsinin substrata köçürülməsi və təkrarlanması tamamlanır;
Nəhayət, məruz qaldıqdan sonra fotokimyəvi reaksiyaya məruz qalan fotorezisti çıxarmaq (və ya saxlamaq) üçün məruz qalmış substratı hazırlamaq üçün bir tərtibatçı istifadə olunur.
İkinci fotolitoqrafiya prosesi
Maska üzərində dizayn edilmiş dövrə naxışını silisium vaflisinə köçürmək üçün köçürmə əvvəlcə ekspozisiya prosesi vasitəsilə həyata keçirilməli, sonra isə silisium nümunəsi aşındırma prosesi ilə əldə edilməlidir.
Fotolitoqrafiya prosesi sahəsinin işıqlandırılmasında fotohəssas materialların həssas olduğu sarı işıq mənbəyindən istifadə edildiyi üçün ona sarı işıq sahəsi də deyilir.
Fotolitoqrafiya ilk dəfə çap sənayesində istifadə edildi və erkən PCB istehsalı üçün əsas texnologiya idi. 1950-ci illərdən etibarən fotolitoqrafiya tədricən IC istehsalında naxışların ötürülməsi üçün əsas texnologiyaya çevrildi.
Litoqrafiya prosesinin əsas göstəriciləri ayırdetmə qabiliyyəti, həssaslıq, üst-üstə düşmə dəqiqliyi, qüsur dərəcəsi və s.
Fotolitoqrafiya prosesində ən kritik material fotohəssas material olan fotorezistdir. Fotorezistin həssaslığı işıq mənbəyinin dalğa uzunluğundan asılı olduğundan, g/i xətti, 248nm KrF və 193nm ArF kimi fotolitoqrafiya prosesləri üçün müxtəlif fotorezist materialları tələb olunur.
Tipik bir fotolitoqrafiya prosesinin əsas prosesi beş addımdan ibarətdir:
-Baza filminin hazırlanması;
-Fotorezist və yumşaq bişirmə tətbiq edin;
-Hizalanma, ekspozisiya və ekspozisiyadan sonra bişirmə;
- Sərt filmin inkişafı;
-İnkişaf aşkarlanması.
(1)Əsas filmin hazırlanması: əsasən təmizləmə və susuzlaşdırma. Hər hansı çirkləndiricilər fotorezist və vafli arasında yapışmanı zəiflədəcəyi üçün hərtərəfli təmizləmə vafli və fotorezist arasındakı yapışmanı yaxşılaşdıra bilər.
(2)Fotorezist örtük: Bu, silikon vafli fırlanması ilə əldə edilir. Fərqli fotorezistlər fırlanma sürəti, fotorezist qalınlığı və temperatur da daxil olmaqla müxtəlif örtük prosesi parametrlərini tələb edir.
Yumşaq bişirmə: Çörək bişirmə fotorezist və silikon vafli arasında yapışmanı, həmçinin fotorezist qalınlığının vahidliyini yaxşılaşdıra bilər ki, bu da sonrakı aşındırma prosesinin həndəsi ölçülərinə dəqiq nəzarət etmək üçün faydalıdır.
(3)Hizalanma və ifşa: Hizalama və ekspozisiya fotolitoqrafiya prosesində ən vacib addımlardır. Onlar maska naxışını vaflidəki mövcud naxışla (və ya ön təbəqə nümunəsi) uyğunlaşdırmağa və sonra onu xüsusi işıqla şüalandırmağa istinad edirlər. İşıq enerjisi fotorezistdəki fotohəssas komponentləri aktivləşdirir və bununla da maska modelini fotorezistə ötürür.
Hizalama və ekspozisiya üçün istifadə olunan avadanlıq bütün inteqral sxemlərin istehsalı prosesində ən bahalı tək proses avadanlığı olan fotolitoqrafiya maşınıdır. Fotolitoqrafiya maşınının texniki səviyyəsi bütün istehsal xəttinin inkişaf səviyyəsini əks etdirir.
Ekspozisiyadan sonrakı çörəkçilik: dərin ultrabənövşəyi fotorezistlərdən və adi i-line fotorezistlərdən fərqli təsir göstərən məruz qaldıqdan sonra qısa bir bişirmə prosesinə aiddir.
Dərin ultrabənövşəyi fotorezist üçün, ekspozisiyadan sonra bişirmə fotorezistdəki qoruyucu komponentləri aradan qaldırır, fotorezistin tərtibatçıda həllinə imkan verir, buna görə də ekspozisiyadan sonra bişirmə zəruridir;
Adi i-line fotorezistlər üçün ekspozisiyadan sonra bişirmə fotorezistin yapışmasını yaxşılaşdıra və dayanan dalğaları azalda bilər (dayanan dalğalar fotorezistin kənar morfologiyasına mənfi təsir göstərəcək).
(4)Çətin filmin inkişafı: ifşa edildikdən sonra fotorezistin həll olunan hissəsini (müsbət fotorezist) həll etmək üçün tərtibatçıdan istifadə edin və fotorezist nümunəsi ilə maska nümunəsini dəqiq göstərin.
İnkişaf prosesinin əsas parametrlərinə inkişaf temperaturu və vaxtı, inkişaf etdiricinin dozası və konsentrasiyası, təmizləmə və s. daxildir. İnkişafda müvafiq parametrləri tənzimləməklə fotorezistin açıq və açıq olmayan hissələri arasında həll sürətindəki fərqi artırmaq olar. arzu olunan inkişaf effektinin əldə edilməsi.
Sərtləşdirmə həm də sərtləşdirici çörəkçilik kimi tanınır ki, bu da fotorezistin silikon substrata yapışmasını yaxşılaşdırmaq üçün hazırlanmış fotorezistdə qalan həlledici, inkişaf etdirici, su və digər lazımsız qalıq komponentlərin qızdırılması və buxarlanması yolu ilə çıxarılması prosesidir. fotorezistin aşınma müqaviməti.
Sərtləşmə prosesinin temperaturu müxtəlif fotorezistlərdən və sərtləşdirmə üsullarından asılı olaraq dəyişir. Əsas odur ki, fotorezist nümunəsi deformasiyaya uğramır və fotorezist kifayət qədər sərtləşdirilməlidir.
(5)İnkişaf yoxlaması: Bu, inkişafdan sonra fotorezist modelində qüsurları yoxlamaq üçündür. Adətən, təsvirin tanınması texnologiyası işlənib hazırlandıqdan sonra çip nümunəsini avtomatik skan etmək və onu əvvəlcədən saxlanılan qüsursuz standart nümunə ilə müqayisə etmək üçün istifadə olunur. Hər hansı bir fərq aşkar edilərsə, qüsurlu sayılır.
Qüsurların sayı müəyyən bir dəyəri keçərsə, silisium vaflisi inkişaf sınağından keçə bilməyib və lazımi hallarda hurdaya çıxarıla və ya yenidən işlənə bilər.
İnteqral sxemlərin istehsalı prosesində əksər proseslər geri dönməzdir və fotolitoqrafiya təkrar işlənə bilən çox az proseslərdən biridir.
Üç fotomaska və fotorezist material
3.1 Fotomaska
Fotolitoqrafiya maskası olaraq da bilinən foto maskası, inteqrasiya edilmiş sxemli vafli istehsalının fotolitoqrafiya prosesində istifadə edilən ustaddır.
Fotomaska istehsalı prosesi, inteqrasiya edilmiş sxem dizaynı mühəndisləri tərəfindən hazırlanmış vafli istehsalı üçün tələb olunan orijinal layout məlumatlarını maska məlumatlarının emalı yolu ilə lazer nümunəsi generatorları və ya elektron şüalarına məruz qalma avadanlığı tərəfindən tanınacaq məlumat formatına çevirməkdir, beləliklə, onlar tərəfindən ifşa oluna bilər. fotohəssas materialla örtülmüş fotomaska substrat materialında yuxarıda göstərilən avadanlıq; sonra substrat materialında naxışı düzəltmək üçün inkişaf və aşındırma kimi bir sıra proseslər vasitəsilə işlənir; nəhayət, maska məhsulu yaratmaq üçün yoxlanılır, təmir edilir, təmizlənir və plyonka ilə örtülür və istifadə üçün inteqral sxem istehsalçısına çatdırılır.
3.2 Fotorezist
Fotorezist, həmçinin fotorezist olaraq da bilinir, işığa həssas bir materialdır. Tərkibindəki fotohəssas komponentlər işığın şüalanması altında kimyəvi dəyişikliklərə məruz qalacaq və bununla da həll sürətinin dəyişməsinə səbəb olacaqdır. Onun əsas funksiyası maskadakı nümunəni vafli kimi substrata köçürməkdir.
Fotorezistin iş prinsipi: Birincisi, fotorezist substratın üzərinə örtülür və həlledicini çıxarmaq üçün əvvəlcədən bişirilir;
İkincisi, maska işığa məruz qalır, məruz qalan hissədəki fotosensitiv komponentlərin kimyəvi reaksiyaya girməsinə səbəb olur;
Sonra, ekspozisiyadan sonrakı çörək bişirilir;
Nəhayət, inkişaf yolu ilə fotorezist qismən həll edilir (müsbət fotorezist üçün məruz qalan sahə həll olunur; mənfi fotorezist üçün ifşa edilməmiş sahə həll olunur), bununla da inteqral sxem nümunəsinin maskadan substrata köçürülməsi həyata keçirilir.
Fotorezistin komponentlərinə əsasən film əmələ gətirən qatran, işığa həssas komponent, iz əlavələri və həlledici daxildir.
Onların arasında film əmələ gətirən qatran mexaniki xassələri və aşınma müqavimətini təmin etmək üçün istifadə olunur; fotosensitiv komponent işıq altında kimyəvi dəyişikliklərə məruz qalır, həll sürətinin dəyişməsinə səbəb olur;
İz əlavələrinə fotorezistin işini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunan boyalar, özlülük gücləndiriciləri və s. daxildir; komponentləri həll etmək və bərabər şəkildə qarışdırmaq üçün həlledicilərdən istifadə olunur.
Hal-hazırda geniş istifadə olunan fotorezistlər fotokimyəvi reaksiya mexanizminə görə ənənəvi fotorezistlərə və kimyəvi gücləndirilmiş fotorezistlərə bölünə bilər, həmçinin ultrabənövşəyi, dərin ultrabənövşəyi, həddindən artıq ultrabənövşəyi, elektron şüası, ion şüası və rentgen şüaları fotorezistlərinə bölünə bilər. fotohəssaslıq dalğa uzunluğu.
Dörd fotolitoqrafiya avadanlığı
Fotolitoqrafiya texnologiyası kontakt/yaxınlıq litoqrafiyası, optik proyeksiya litoqrafiyası, pilləli və təkrar litoqrafiyası, skan litoqrafiyası, immersion litoqrafiyası və EUV litoqrafiyasının inkişaf prosesindən keçmişdir.
4.1 Kontakt/Yaxınlıq Litoqrafiya Maşını
Kontakt litoqrafiya texnologiyası 1960-cı illərdə ortaya çıxdı və 1970-ci illərdə geniş istifadə edildi. Kiçik miqyaslı inteqral sxemlər dövründə əsas litoqrafiya üsulu idi və əsasən 5μm-dən çox xüsusiyyət ölçüləri olan inteqral sxemlər istehsal etmək üçün istifadə olunurdu.
Kontakt/yaxınlıq litoqrafiya maşınında vafli adətən əl ilə idarə olunan üfüqi mövqeyə və fırlanan iş masasına yerləşdirilir. Operator maskanın və vaflinin vəziyyətini eyni vaxtda müşahidə etmək üçün diskret sahə mikroskopundan istifadə edir və maska və vafli düzləşdirmək üçün iş masasının mövqeyini əl ilə idarə edir. Gofret və maska düzüldükdən sonra ikisi bir-birinə sıxılacaq ki, maska vaflinin səthindəki fotorezistlə birbaşa təmasda olsun.
Mikroskopun obyektivini çıxardıqdan sonra sıxılmış vafli və maska ekspozisiya üçün ekspozisiya masasına köçürülür. Civə lampasının yaydığı işıq kolimasiya olunur və lens vasitəsilə maskaya paraleldir. Maska vaflidəki fotorezist təbəqə ilə birbaşa təmasda olduğundan, maska nümunəsi məruz qaldıqdan sonra 1:1 nisbətində fotorezist təbəqəyə köçürülür.
Kontakt litoqrafiya avadanlığı ən sadə və qənaətcil optik litoqrafiya avadanlığıdır və mikronaltı ölçülü qrafikaların ifşasına nail ola bilər, buna görə də hələ də kiçik partiyalı məhsul istehsalında və laboratoriya tədqiqatlarında istifadə olunur. Geniş miqyaslı inteqral sxem istehsalında, maska ilə gofret arasında birbaşa təmas nəticəsində yaranan litoqrafiya xərclərinin artmasının qarşısını almaq üçün yaxınlıq litoqrafiya texnologiyası tətbiq edildi.
Yaxınlıq litoqrafiyası 1970-ci illərdə kiçik miqyaslı inteqral sxemlər dövründə və orta miqyaslı inteqral sxemlərin erkən dövründə geniş istifadə edilmişdir. Kontakt litoqrafiyasından fərqli olaraq, yaxınlıq litoqrafiyasındakı maska vaflidəki fotorezistlə birbaşa təmasda deyil, azotla doldurulmuş boşluq qalır. Maska azotun üzərində üzür və maska ilə vafli arasındakı boşluğun ölçüsü azot təzyiqi ilə müəyyən edilir.
Yaxınlıq litoqrafiyasında vafli ilə maska arasında birbaşa təmas olmadığı üçün litoqrafiya prosesində yaranan qüsurlar azalır və bununla da maskanın itkisi azalır və vafli məhsuldarlığı yaxşılaşır. Yaxınlıq litoqrafiyasında vafli ilə maska arasındakı boşluq vafli Fresnel difraksiya bölgəsinə qoyur. Difraksiyanın olması yaxınlıq litoqrafiya avadanlığının ayırdetmə qabiliyyətinin daha da təkmilləşdirilməsini məhdudlaşdırır, ona görə də bu texnologiya əsasən xüsusiyyət ölçüləri 3μm-dən yuxarı olan inteqral sxemlərin istehsalı üçün əlverişlidir.
4.2 Stepper və Təkrarlayıcı
Stepper, sub-mikron litoqrafiya prosesini kütləvi istehsala təşviq edən vafli litoqrafiya tarixində ən vacib avadanlıqlardan biridir. Stepper 22mm × 22mm tipik statik ekspozisiya sahəsindən və 5:1 və ya 4:1 reduksiya nisbətinə malik optik proyeksiya obyektivindən maskadakı nümunəni vafliyə köçürmək üçün istifadə edir.
Addım-təkrar litoqrafiya maşını ümumiyyətlə ekspozisiya alt sistemi, iş parçası mərhələsi alt sistemi, maska mərhələsi alt sistemi, fokus/nivelirləmə alt sistemi, hizalama alt sistemi, əsas çərçivə alt sistemi, vafli köçürmə alt sistemi, maska köçürmə alt sistemindən ibarətdir. , elektron alt sistem və proqram təminatı alt sistemi.
Addım-təkrar litoqrafiya maşınının tipik iş prosesi aşağıdakı kimidir:
Birincisi, fotorezistlə örtülmüş vafli, vafli ötürmə alt sistemindən istifadə edilərək iş parçası masasına, maska transfer alt sistemindən istifadə edilərək məruz qalacaq maska maska masasına köçürülür;
Daha sonra sistem, ifşa olunacaq vaflinin səthinin hündürlüyü və əyilmə bucağı kimi məlumatları əldə etmək üçün iş parçası mərhələsində çox nöqtəli hündürlüyü ölçmək üçün fokuslama/niveloplama alt sistemindən istifadə edir, beləliklə, məruz qalma sahəsi vafli həmişə ekspozisiya prosesi zamanı proyeksiya obyektinin fokus dərinliyi daxilində idarə oluna bilər;Sonradan, sistem maska və vafli hizalamaq üçün hizalama alt sistemindən istifadə edir ki, ifşa prosesi zamanı maska şəklinin və vafli naxış ötürülməsinin mövqe dəqiqliyi həmişə üst-üstə düşmə tələbləri daxilində olsun.
Nəhayət, naxış ötürmə funksiyasını həyata keçirmək üçün bütün vafli səthinin addım-addım hərəkəti müəyyən edilmiş yola uyğun olaraq tamamlanır.
Sonrakı pilləli və skaner litoqrafiya maşını yuxarıda göstərilən əsas iş prosesinə əsaslanır, addım atmağı təkmilləşdirir → skanlamaya məruz qalma → ekspozisiya və fokuslanma/niveloplama → hizalama → iki mərhələli modeldə ölçmə (fokuslama/nivelirləmə → hizalama) və skanlamaya məruz qalma paralel olaraq məruz qalma.
Addım və skan litoqrafiya maşını ilə müqayisədə addım-təkrar litoqrafiya maşını maska və vaflinin sinxron tərs skanına nail olmağa ehtiyac duymur və skan maskası masası və sinxron skan nəzarət sistemi tələb etmir. Buna görə quruluş nisbətən sadədir, dəyəri nisbətən aşağıdır və əməliyyat etibarlıdır.
IC texnologiyası 0.25μm-ə daxil olduqdan sonra, ekspozisiya sahəsinin ölçüsünü və ekspozisiya vahidliyini skan etməkdə addım və skan litoqrafiyasının üstünlükləri səbəbindən addım-təkrar litoqrafiyasının tətbiqi azalmağa başladı. Hal-hazırda, Nikon tərəfindən təqdim olunan ən son addım-təkrar litoqrafiyası pilləli və skan litoqrafiyası qədər böyük statik ekspozisiya sahəsinə malikdir və son dərəcə yüksək istehsal səmərəliliyi ilə saatda 200-dən çox vafli emal edə bilir. Bu tip litoqrafiya maşını hazırda əsasən kritik olmayan IC təbəqələrinin istehsalı üçün istifadə olunur.
4.3 Stepper Skaner
Step-and-scan litoqrafiyanın tətbiqi 1990-cı illərdə başlamışdır. Fərqli ifşa işıq mənbələrini konfiqurasiya etməklə addım-skan texnologiyası 365nm, 248nm, 193nm daldırmadan EUV litoqrafiyasına qədər müxtəlif proses texnologiyası qovşaqlarını dəstəkləyə bilər. Addım-təkrar litoqrafiyadan fərqli olaraq, pilləli və skan litoqrafiyasının tək sahəli ekspozisiya dinamik skanlamağı qəbul edir, yəni maska lövhəsi vafliyə nisbətən skan hərəkətini sinxron şəkildə tamamlayır; cari sahə ekspozisiyası başa çatdıqdan sonra vafli iş parçası mərhələsi ilə aparılır və növbəti skan sahəsi mövqeyinə keçir və təkrar ekspozisiya davam edir; bütün vaflinin bütün sahələri ifşa olunana qədər addım-skan ekspozisiyasını bir neçə dəfə təkrarlayın.
Müxtəlif növ işıq mənbələrini (məsələn, i-line, KrF, ArF) konfiqurasiya etməklə, addım skaneri yarımkeçirici ön uç prosesinin demək olar ki, bütün texnologiya qovşaqlarını dəstəkləyə bilər. Tipik silisium əsaslı CMOS prosesləri 0.18μm node-dan bəri böyük miqdarda step-skanerləri qəbul etmişdir; Hal-hazırda 7nm-dən aşağı olan proses qovşaqlarında istifadə olunan ekstremal ultrabənövşəyi (EUV) litoqrafiya maşınları da step-skanlamadan istifadə edir. Qismən adaptiv modifikasiyadan sonra pilləli skaner MEMS, güc cihazları və RF cihazları kimi bir çox silikon əsaslı olmayan proseslərin tədqiqi və inkişafı və istehsalını da dəstəkləyə bilər.
Step-and-scan proyeksiyalı litoqrafiya maşınlarının əsas istehsalçılarına ASML (Hollandiya), Nikon (Yaponiya), Canon (Yaponiya) və SMEE (Çin) daxildir. ASML 2001-ci ildə addım-skan litoqrafiya maşınlarının TWINSCAN seriyasını işə saldı. O, iki mərhələli sistem arxitekturasını qəbul edir, avadanlığın çıxış sürətini effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilir və ən çox istifadə edilən yüksək səviyyəli litoqrafiya maşınına çevrilmişdir.
4.4 İmmersion Litoqrafiya
Rayleigh düsturundan görünə bilər ki, ifşa dalğa uzunluğu dəyişməz qaldıqda, təsvirin ayırdetmə qabiliyyətini daha da təkmilləşdirməyin effektiv yolu təsvir sisteminin ədədi diafraqmasını artırmaqdır. 45nm-dən aşağı və daha yüksək təsvir qətnamələri üçün ArF quru ekspozisiya metodu artıq tələblərə cavab verə bilməz (çünki o, 65nm-lik maksimum təsvir ayırdetmə qabiliyyətini dəstəkləyir), buna görə də immersion litoqrafiya metodunu tətbiq etmək lazımdır. Ənənəvi litoqrafiya texnologiyasında linza ilə fotorezist arasındakı mühit havadır, immersion litoqrafiya texnologiyası isə hava mühitini maye ilə əvəz edir (adətən 1,44 qırılma indeksi olan ultra təmiz su).
Əslində, immersion litoqrafiya texnologiyası ayırdetmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün işıq maye mühitdən keçdikdən sonra işıq mənbəyinin dalğa uzunluğunun qısaldılmasından istifadə edir və qısalma nisbəti maye mühitin sınma indeksidir. Daldırma litoqrafiya maşını pilləli və skanlı litoqrafiya maşınının bir növü olsa da və onun avadanlıq sistem həlli dəyişməsə də, bu, ArF pilləli və skan litoqrafiya maşınının dəyişdirilməsi və genişləndirilməsi ilə əlaqədar əsas texnologiyaların tətbiqi ilə əlaqədardır. daldırmaq.
Daldırma litoqrafiyasının üstünlüyü ondan ibarətdir ki, sistemin ədədi diafraqmasının artması ilə əlaqədar olaraq pilləli skaner litoqrafiya maşınının təsvir ayırdetmə qabiliyyəti təkmilləşdirilir ki, bu da 45nm-dən aşağı təsvir ayırdetmə qabiliyyətinin proses tələblərinə cavab verə bilər.
Daldırma litoqrafiya maşını hələ də ArF işıq mənbəyindən istifadə etdiyi üçün prosesin davamlılığına zəmanət verilir və işıq mənbəyi, avadanlıq və prosesin R&D xərclərinə qənaət edilir. Bu əsasda, çoxsaylı qrafika və hesablama litoqrafiya texnologiyası ilə birlikdə, immersion litoqrafiya maşını 22 nm və daha aşağı olan proses qovşaqlarında istifadə edilə bilər. EUV litoqrafiya maşını rəsmi olaraq kütləvi istehsala buraxılmazdan əvvəl, immersion litoqrafiya maşını geniş şəkildə istifadə edilmişdi və 7nm qovşağının proses tələblərinə cavab verə bilərdi. Bununla belə, daldırma mayesinin tətbiqi ilə əlaqədar olaraq, avadanlığın özünün mühəndislik çətinliyi əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır.
Onun əsas texnologiyalarına immersion maye təchizatı və bərpa texnologiyası, immersion maye sahəsinə qulluq texnologiyası, immersion litoqrafiya çirklənməsi və qüsurlara nəzarət texnologiyası, ultra-böyük ədədi aperturalı immersion proyeksiya linzalarının işlənib hazırlanması və saxlanması və daldırma şəraitində görüntü keyfiyyətinin aşkarlanması texnologiyası daxildir.
Hal-hazırda kommersiya ArFi addım-skan litoqrafiya maşınları əsasən iki şirkət, yəni Hollandiyanın ASML və Yaponiyanın Nikon şirkətləri tərəfindən təmin edilir. Onların arasında tək ASML NXT1980 Di-nin qiyməti təxminən 80 milyon avro təşkil edir.
4.4 Ekstremal Ultraviyole Litoqrafiya Maşını
Fotolitoqrafiyanın ayırdetmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün eksimer işıq mənbəyi qəbul edildikdən sonra ekspozisiya dalğa uzunluğu daha da qısaldılır və ekspozisiya işıq mənbəyi kimi dalğa uzunluğu 10-14 nm olan ifrat ultrabənövşəyi şüalar daxil edilir. Həddindən artıq ultrabənövşəyi işığın dalğa uzunluğu olduqca qısadır və istifadə edilə bilən əks etdirici optik sistem adətən Mo/Si və ya Mo/Be kimi çox qatlı film reflektorlarından ibarətdir.
Onların arasında 13.0-13.5nm dalğa uzunluğu diapazonunda Mo/Si çoxqatlı filmin nəzəri maksimum əks etdirmə qabiliyyəti təqribən 70%, daha qısa dalğa uzunluğu 11.1nm olan Mo/Be çox qatlı filmin nəzəri maksimum əks etdirmə qabiliyyəti isə təxminən 80% təşkil edir. Mo/Be çox qatlı film reflektorlarının əks etdirmə qabiliyyəti daha yüksək olsa da, Be çox zəhərlidir, buna görə də EUV litoqrafiya texnologiyasını inkişaf etdirərkən bu cür materiallar üzərində tədqiqatlardan imtina edildi.Mövcud EUV litoqrafiya texnologiyası Mo/Si çox qatlı filmdən istifadə edir və onun ifşa dalğa uzunluğu da 13,5 nm olaraq müəyyən edilir.
Əsas ekstremal ultrabənövşəyi işıq mənbəyi işıq yaymaq üçün isti ərimiş Sn plazmasını həyəcanlandırmaq üçün yüksək intensivlikli lazerlərdən istifadə edən lazerlə istehsal olunan plazma (LPP) texnologiyasından istifadə edir. Uzun müddətdir ki, işıq mənbəyinin gücü və mövcudluğu EUV litoqrafiya maşınlarının səmərəliliyini məhdudlaşdıran maneələr olmuşdur. Master osilator güc gücləndiricisi, proqnozlaşdırıcı plazma (PP) texnologiyası və yerində toplanan güzgü təmizləmə texnologiyası vasitəsilə EUV işıq mənbələrinin gücü və dayanıqlığı xeyli yaxşılaşdırılıb.
EUV litoqrafiya maşını əsasən işıq mənbəyi, işıqlandırma, obyektiv linza, iş parçası mərhələsi, maska mərhələsi, vafli hizalanması, fokuslanma/niveloplama, maskanın ötürülməsi, gofret ötürülməsi və vakuum çərçivəsi kimi alt sistemlərdən ibarətdir. Çox qatlı örtülmüş reflektorlardan ibarət işıqlandırma sistemindən keçdikdən sonra əks etdirən maskanın üzərinə həddindən artıq ultrabənövşəyi şüalar şüalanır. Maskanın əks etdirdiyi işıq bir sıra reflektorlardan ibarət optik tam əks etdirmə təsvir sisteminə daxil olur və nəhayət maskanın əks olunan təsviri vakuum mühitində vaflinin səthinə proyeksiya edilir.
EUV litoqrafiya maşınının ekspozisiya baxış sahəsi və görüntüləmə sahəsi həm qövsvari formadadır, həm də çıxış sürətini yaxşılaşdırmaq üçün tam vafli ekspozisiyaya nail olmaq üçün addım-addım skan üsulundan istifadə edilir. ASML-nin ən qabaqcıl NXE seriyalı EUV litoqrafiya maşını 13,5 nm dalğa uzunluğuna malik ekspozisiya işıq mənbəyindən, əks etdirən maskadan (6° əyilmə tezliyi), 6 güzgü strukturlu (NA=0,33) 4x reduksiya əks etdirən proyeksiya obyektiv sistemindən istifadə edir. 26mm × 33mm baxış sahəsi və vakuum məruz qalma mühiti.
İmmersion litoqrafiya maşınları ilə müqayisədə ekstremal ultrabənövşəyi işıq mənbələrindən istifadə edən EUV litoqrafiya maşınlarının tək ekspozisiya ayırdetmə qabiliyyəti xeyli yaxşılaşdırılıb ki, bu da çoxlu fotolitoqrafiya üçün tələb olunan mürəkkəb prosesdən effektiv şəkildə qaçınaraq yüksək ayırdetməli qrafika formalaşdırmaq imkanı verir. Hazırda 0,33 ədədi diyaframı olan NXE 3400B litoqrafiya maşınının tək ekspozisiya ayırdetmə qabiliyyəti 13nm-ə, çıxış sürəti isə 125 ədəd/saata çatır.
Mur Qanununun daha da genişləndirilməsi ehtiyaclarını ödəmək üçün gələcəkdə ədədi diyaframı 0,5 olan EUV litoqrafiya maşınları 0,25 dəfə/0,125 dəfə asimmetrik böyütmədən istifadə edərək mərkəzi işığın bloklanması ilə proyeksiya obyektiv sistemini qəbul edəcəklər. skan edən ekspozisiya baxış sahəsi 26 m × 33 mm-dən 26 mm × 16,5 mm-ə qədər azalacaq və tək ifşa qətnaməsi 8nm-dən aşağıya çata bilər.
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— ————————————
Semicera təmin edə bilərqrafit hissələri, yumşaq/sərt hiss, silisium karbid hissələri, CVD silisium karbid hissələri, vəSiC/TaC örtüklü hissələr30 gün ərzində tam yarımkeçirici prosesi ilə.
Yuxarıdakı yarımkeçirici məhsullarla maraqlanırsınızsa,ilk dəfə bizimlə əlaqə saxlamaqdan çəkinməyin.
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Göndərmə vaxtı: 31 avqust 2024-cü il