Një përmbledhje
Në procesin e prodhimit të qarkut të integruar, fotolitografia është procesi thelbësor që përcakton nivelin e integrimit të qarqeve të integruara. Funksioni i këtij procesi është të transmetojë dhe transferojë me besnikëri informacionin grafik të qarkut nga maska (e quajtur edhe maskë) në nënshtresën e materialit gjysmëpërçues.
Parimi themelor i procesit të fotolitografisë është përdorimi i reaksionit fotokimik të fotorezistit të veshur në sipërfaqen e nënshtresës për të regjistruar modelin e qarkut në maskë, duke arritur kështu qëllimin e transferimit të modelit të qarkut të integruar nga dizajni në nënshtresë.
Procesi themelor i fotolitografisë:
Së pari, fotorezisti aplikohet në sipërfaqen e nënshtresës duke përdorur një makinë veshjeje;
Më pas, një makinë fotolitografike përdoret për të ekspozuar nënshtresën e veshur me fotorezist, dhe mekanizmi i reaksionit fotokimik përdoret për të regjistruar informacionin e modelit të maskës të transmetuar nga makina fotolitografike, duke përfunduar transmetimin e besnikërisë, transferimin dhe përsëritjen e modelit të maskës në nënshtresë;
Së fundi, një zhvillues përdoret për të zhvilluar substratin e ekspozuar për të hequr (ose mbajtur) fotorezistin që i nënshtrohet një reaksioni fotokimik pas ekspozimit.
Procesi i dytë i fotolitografisë
Për të transferuar modelin e projektuar të qarkut në maskë në vaferën e silikonit, transferimi duhet së pari të arrihet përmes një procesi ekspozimi dhe më pas modeli i silikonit duhet të merret përmes një procesi gravurë.
Meqenëse ndriçimi i zonës së procesit të fotolitografisë përdor një burim drite të verdhë ndaj të cilit materialet fotosensitive janë të pandjeshme, quhet edhe zona e dritës së verdhë.
Fotolitografia u përdor për herë të parë në industrinë e printimit dhe ishte teknologjia kryesore për prodhimin e hershëm të PCB-ve. Që nga vitet 1950, fotolitografia është bërë gradualisht teknologjia kryesore për transferimin e modeleve në prodhimin e IC.
Treguesit kryesorë të procesit të litografisë përfshijnë rezolucionin, ndjeshmërinë, saktësinë e mbivendosjes, shkallën e defektit, etj.
Materiali më kritik në procesin e fotolitografisë është fotorezisti, i cili është një material fotosensiv. Meqenëse ndjeshmëria e fotorezistit varet nga gjatësia e valës së burimit të dritës, materiale të ndryshme fotorezistuese kërkohen për proceset e fotolitografisë si linja g/i, 248 nm KrF dhe 193 nm ArF.
Procesi kryesor i një procesi tipik fotolitografik përfshin pesë hapa:
-Përgatitja e filmit bazë;
-Aplikoni fotorezist dhe pjekje të butë;
-Rreshtimi, ekspozimi dhe pjekja pas ekspozimit;
-Zhvilloni film të fortë;
-Zbulimi i zhvillimit.
(1)Përgatitja e filmit bazë: kryesisht pastrim dhe dehidrim. Për shkak se çdo ndotës do të dobësojë ngjitjen midis fotorezistit dhe vaferit, pastrimi i plotë mund të përmirësojë ngjitjen midis vaferit dhe fotorezistit.
(2)Veshje fotorezistuese: Kjo arrihet duke rrotulluar vaferën e silikonit. Fotorezistë të ndryshëm kërkojnë parametra të ndryshëm të procesit të veshjes, duke përfshirë shpejtësinë e rrotullimit, trashësinë e fotorezistit dhe temperaturën.
Pjekja e butë: Pjekja mund të përmirësojë ngjitjen midis fotorezistit dhe vaferës së silikonit, si dhe uniformitetin e trashësisë së fotorezistit, e cila është e dobishme për kontrollin e saktë të dimensioneve gjeometrike të procesit pasues të gravurës.
(3)Rreshtimi dhe ekspozimi: Rreshtimi dhe ekspozimi janë hapat më të rëndësishëm në procesin e fotolitografisë. Ato i referohen rreshtimit të modelit të maskës me modelin ekzistues në vafer (ose modelin e shtresës së përparme), dhe më pas rrezatimin e tij me dritë specifike. Energjia e dritës aktivizon komponentët fotosensitive në fotorezist, duke transferuar kështu modelin e maskës në fotorezist.
Pajisja e përdorur për shtrirjen dhe ekspozimin është një makinë fotolitografike, e cila është pjesa më e shtrenjtë e pajisjeve të procesit në të gjithë procesin e prodhimit të qarkut të integruar. Niveli teknik i makinës fotolitografike paraqet nivelin e avancimit të të gjithë linjës së prodhimit.
Pjekja pas ekspozimit: i referohet një procesi të shkurtër pjekjeje pas ekspozimit, i cili ka një efekt të ndryshëm nga ai i fotorezistëve të thellë ultravjollcë dhe fotorezistëve konvencionalë i-line.
Për fotorezistencën e thellë ultravjollcë, pjekja pas ekspozimit heq përbërësit mbrojtës në fotorezist, duke lejuar që fotorezisti të shpërndahet në zhvillues, kështu që pjekja pas ekspozimit është e nevojshme;
Për fotorezistet konvencionale i-line, pjekja pas ekspozimit mund të përmirësojë ngjitjen e fotorezistit dhe të zvogëlojë valët në këmbë (valët në këmbë do të kenë një efekt negativ në morfologjinë e skajit të fotorezistit).
(4)Zhvillimi i filmit të vështirë: duke përdorur zhvilluesin për të shpërndarë pjesën e tretshme të fotorezistit (fotorezist pozitiv) pas ekspozimit dhe për të shfaqur me saktësi modelin e maskës me modelin e fotorezistit.
Parametrat kryesorë të procesit të zhvillimit përfshijnë temperaturën dhe kohën e zhvillimit, dozën dhe përqendrimin e zhvilluesit, pastrimin, etj. Duke rregulluar parametrat përkatës në zhvillim, diferenca në shkallën e shpërbërjes midis pjesëve të ekspozuara dhe të paekspozuara të fotorezistit mund të rritet, në këtë mënyrë duke marrë efektin e dëshiruar të zhvillimit.
Ngurtësimi njihet edhe si pjekja e ngurtësimit, që është procesi i heqjes së tretësit të mbetur, zhvilluesit, ujit dhe përbërësve të tjerë të panevojshëm të mbetur në fotorezistin e zhvilluar duke i ngrohur dhe avulluar ato, në mënyrë që të përmirësohet ngjitja e fotorezistit në nënshtresën e silikonit dhe rezistenca e gravurës së fotorezistit.
Temperatura e procesit të ngurtësimit ndryshon në varësi të fotorezistëve të ndryshëm dhe metodave të forcimit. Premisa është që modeli i fotorezistit të mos deformohet dhe fotorezisti duhet të bëhet mjaft i fortë.
(5)Inspektimi i zhvillimit: Kjo është për të kontrolluar për defekte në modelin e fotorezistit pas zhvillimit. Zakonisht, teknologjia e njohjes së imazhit përdoret për të skanuar automatikisht modelin e çipit pas zhvillimit dhe për ta krahasuar atë me modelin standard të ruajtur paraprakisht pa defekte. Nëse konstatohet ndonjë ndryshim, ai konsiderohet i dëmtuar.
Nëse numri i defekteve tejkalon një vlerë të caktuar, vafera e silikonit vlerësohet se ka dështuar në testin e zhvillimit dhe mund të hiqet ose të ripunohet sipas nevojës.
Në procesin e prodhimit të qarkut të integruar, shumica e proceseve janë të pakthyeshme, dhe fotolitografia është një nga proceset e pakta që mund të ripunohet.
Tre fotomaska dhe materiale fotorezistente
3.1 Fotomaskë
Një fotomaskë, e njohur gjithashtu si maskë fotolitografike, është një mjeshtër i përdorur në procesin e fotolitografisë së prodhimit të vaferës së qarkut të integruar.
Procesi i prodhimit të fotomaskës është konvertimi i të dhënave origjinale të paraqitjes së kërkuar për prodhimin e vaferit të krijuar nga inxhinierët e projektimit të qarkut të integruar në një format të dhënash që mund të njihet nga gjeneratorët e modeleve lazer ose pajisjet e ekspozimit të rrezeve elektronike përmes përpunimit të të dhënave me maska, në mënyrë që të mund të ekspozohet nga pajisjet e mësipërme në materialin e nënshtresës së fotomaskës të veshur me material fotosenzitiv; më pas përpunohet përmes një sërë procesesh si zhvillimi dhe gravurja për të rregulluar modelin në materialin e nënshtresës; në fund, ai inspektohet, riparohet, pastrohet dhe laminohet me film për të formuar një produkt maskë dhe i dorëzohet prodhuesit të qarkut të integruar për përdorim.
3.2 Fotorezist
Fotorezisti, i njohur gjithashtu si fotorezist, është një material fotosensiv. Komponentët fotosensitive në të do të pësojnë ndryshime kimike nën rrezatim të dritës, duke shkaktuar kështu ndryshime në shkallën e shpërbërjes. Funksioni i tij kryesor është të transferojë modelin në maskë në një substrat siç është një vafer.
Parimi i funksionimit të fotorezistit: Së pari, fotorezisti lyhet në nënshtresë dhe piqet paraprakisht për të hequr tretësin;
Së dyti, maska ekspozohet ndaj dritës, duke bërë që komponentët fotosensitive në pjesën e ekspozuar t'i nënshtrohen një reaksioni kimik;
Më pas, kryhet një pjekje pas ekspozimit;
Së fundi, fotorezisti shpërndahet pjesërisht përmes zhvillimit (për fotorezistin pozitiv, zona e ekspozuar shpërbëhet; për fotorezistin negativ, zona e paekspozuar shpërndahet), duke realizuar kështu transferimin e modelit të qarkut të integruar nga maska në nënshtresë.
Përbërësit e fotorezistit përfshijnë kryesisht rrëshirë formuese të filmit, përbërës fotosensiv, aditivë gjurmë dhe tretës.
Midis tyre, rrëshira formuese e filmit përdoret për të siguruar vetitë mekanike dhe rezistencën ndaj gravurës; komponenti fotosensitiv pëson ndryshime kimike nën dritë, duke shkaktuar ndryshime në shkallën e shpërbërjes;
Aditivët gjurmë përfshijnë ngjyrat, përmirësuesit e viskozitetit, etj., të cilat përdoren për të përmirësuar performancën e fotorezistit; tretës përdoren për të tretur përbërësit dhe për t'i përzier ato në mënyrë të barabartë.
Fotorezistët aktualisht në përdorim të gjerë mund të ndahen në fotorezistë tradicionalë dhe fotorezistë të përforcuar kimikisht sipas mekanizmit të reaksionit fotokimik, dhe gjithashtu mund të ndahen në ultravjollcë, ultravjollcë të thellë, ultravjollcë ekstreme, rreze elektronike, rreze jonike dhe fotorezistë me rreze X sipas gjatësia e valës së fotondjeshmërisë.
Katër pajisje fotolitografike
Teknologjia e fotolitografisë ka kaluar në procesin e zhvillimit të litografisë së kontaktit/afërsisë, litografisë me projeksion optik, litografisë hap-dhe-përsëritëse, litografisë skanuese, litografisë me zhytje dhe litografisë EUV.
4.1 Makina e litografisë me kontakt/afërsi
Teknologjia e litografisë së kontaktit u shfaq në vitet 1960 dhe u përdor gjerësisht në vitet 1970. Ishte metoda kryesore e litografisë në epokën e qarqeve të integruara në shkallë të vogël dhe u përdor kryesisht për prodhimin e qarqeve të integruara me madhësi karakteristikash më të mëdha se 5μm.
Në një makinë litografie me kontakt/afërsi, vaferi zakonisht vendoset në një pozicion horizontal të kontrolluar manualisht dhe në një tavolinë pune rrotulluese. Operatori përdor një mikroskop fushor diskret për të vëzhguar njëkohësisht pozicionin e maskës dhe vaferës dhe kontrollon manualisht pozicionin e tavolinës së punës për të rreshtuar maskën dhe vaferën. Pasi vaferi dhe maska të jenë rreshtuar, të dyja do të shtypen së bashku në mënyrë që maska të jetë në kontakt të drejtpërdrejtë me fotorezistin në sipërfaqen e vaferit.
Pas heqjes së objektivit të mikroskopit, vafera e shtypur dhe maska zhvendosen në tabelën e ekspozimit për ekspozim. Drita e emetuar nga llamba e merkurit është e lidhur dhe paralele me maskën përmes një lente. Meqenëse maska është në kontakt të drejtpërdrejtë me shtresën fotorezistente në vaferë, modeli i maskës transferohet në shtresën fotorezistente në një raport prej 1:1 pas ekspozimit.
Pajisja e litografisë së kontaktit është pajisja më e thjeshtë dhe më ekonomike e litografisë optike dhe mund të arrijë ekspozimin e grafikëve me madhësi nën mikron, kështu që përdoret ende në prodhimin e produkteve me grupe të vogla dhe kërkimet laboratorike. Në prodhimin e qarkut të integruar në shkallë të gjerë, teknologjia e litografisë së afërsisë u prezantua për të shmangur rritjen e kostove të litografisë të shkaktuar nga kontakti i drejtpërdrejtë midis maskës dhe vaferit.
Litografia e afërsisë u përdor gjerësisht në vitet 1970 gjatë epokës së qarqeve të integruara në shkallë të vogël dhe epokës së hershme të qarqeve të integruara të shkallës së mesme. Ndryshe nga litografia e kontaktit, maska në litografinë e afërsisë nuk është në kontakt të drejtpërdrejtë me fotorezistin në vafer, por lihet një boshllëk i mbushur me azot. Maska noton mbi azot dhe madhësia e hendekut midis maskës dhe vaferit përcaktohet nga presioni i azotit.
Meqenëse nuk ka kontakt të drejtpërdrejtë midis vaferës dhe maskës në litografinë e afërsisë, defektet e paraqitura gjatë procesit të litografisë zvogëlohen, duke reduktuar kështu humbjen e maskës dhe duke përmirësuar rendimentin e vaferit. Në litografinë e afërsisë, hendeku midis vaferit dhe maskës e vendos vaferin në rajonin e difraksionit Fresnel. Prania e difraksionit kufizon përmirësimin e mëtejshëm të rezolucionit të pajisjeve të litografisë së afërsisë, kështu që kjo teknologji është kryesisht e përshtatshme për prodhimin e qarqeve të integruara me madhësi të veçorive mbi 3μm.
4.2 Stepper dhe Repeater
Stepper është një nga pajisjet më të rëndësishme në historinë e litografisë me vaferë, e cila ka promovuar procesin e litografisë nën mikron në prodhim masiv. Stepper përdor një fushë tipike ekspozimi statike prej 22 mm × 22 mm dhe një lente projeksioni optik me një raport reduktimi 5:1 ose 4:1 për të transferuar modelin në maskë në vaferë.
Makina e litografisë hap-dhe-përsëritëse përgjithësisht përbëhet nga një nënsistem ekspozimi, një nënsistem i fazës së pjesës së punës, një nënsistem i fazës së maskës, një nënsistem fokusi/nivelimi, një nënsistem shtrirjeje, një nënsistem korniza kryesore, një nënsistem transferimi i maskës , një nënsistem elektronik dhe një nënsistem softuerësh.
Procesi tipik i punës i një makinerie litografike hap-dhe-përsëritëse është si më poshtë:
Së pari, vafera e veshur me fotorezist transferohet në tryezën e pjesës së punës duke përdorur nënsistemin e transferimit të vaferës dhe maska që do të ekspozohet transferohet në tabelën e maskës duke përdorur nënsistemin e transferimit të maskës;
Më pas, sistemi përdor nënsistemin e fokusimit/nivelimit për të kryer matjen e lartësisë me shumë pika në vaferën në fazën e pjesës së punës për të marrë informacione të tilla si lartësia dhe këndi i pjerrësisë së sipërfaqes së vaferës që do të ekspozohet, në mënyrë që zona e ekspozimit të vaferi mund të kontrollohet gjithmonë brenda thellësisë fokale të objektivit të projektimit gjatë procesit të ekspozimit;Më pas, sistemi përdor nënsistemin e shtrirjes për të rreshtuar maskën dhe vaferën në mënyrë që gjatë procesit të ekspozimit saktësia e pozicionit të imazhit të maskës dhe transferimit të modelit të vaferës të jetë gjithmonë brenda kërkesave të mbivendosjes.
Së fundi, veprimi hap-dhe-ekspozim i të gjithë sipërfaqes së vaferës përfundon sipas rrugës së përcaktuar për të realizuar funksionin e transferimit të modelit.
Makina pasuese e litografisë me stepper dhe skaner bazohet në procesin bazë të punës të mësipërm, duke përmirësuar shkallën → ekspozimin ndaj skanimit → ekspozimin dhe fokusimin/nivelimin → shtrirjen → ekspozimin në modelin e dy fazave ndaj matjes (përqendrimi/nivelimi → rreshtimi) dhe skanimi ekspozimi paralelisht.
Krahasuar me makinën e litografisë me hap dhe skanim, makina e litografisë hap-dhe-përsërit nuk ka nevojë të arrijë skanimin e kundërt sinkron të maskës dhe vaferës dhe nuk kërkon një tabelë maskash skanimi dhe një sistem kontrolli sinkron skanimi. Prandaj, struktura është relativisht e thjeshtë, kostoja është relativisht e ulët dhe funksionimi është i besueshëm.
Pasi teknologjia IC hyri në 0.25μm, aplikimi i litografisë hap-dhe-përsërit filloi të bjerë për shkak të avantazheve të litografisë hap-dhe-skan në skanimin e madhësisë së fushës së ekspozimit dhe uniformitetit të ekspozimit. Aktualisht, litografia më e fundit hap-dhe-përsërite e ofruar nga Nikon ka një fushë pamjeje statike të ekspozimit aq të madhe sa ajo e litografisë hap-dhe-skanim dhe mund të përpunojë më shumë se 200 vaferë në orë, me efikasitet jashtëzakonisht të lartë prodhimi. Ky lloj makinerie litografike aktualisht përdoret kryesisht për prodhimin e shtresave IC jo kritike.
4.3 Skaneri stepper
Aplikimi i litografisë hap-dhe-skan filloi në vitet 1990. Duke konfiguruar burime të ndryshme drite ekspozimi, teknologjia hap dhe skanon mund të mbështesë nyje të ndryshme teknologjike të procesit, nga zhytja 365 nm, 248 nm, 193 nm deri te litografia EUV. Ndryshe nga litografia hap-dhe-përsëritëse, ekspozimi me një fushë të litografisë hap-and-scan adopton skanimin dinamik, domethënë, pllaka e maskës përfundon lëvizjen e skanimit në mënyrë sinkrone në lidhje me vaferin; pasi të përfundojë ekspozimi aktual në terren, vaferi bartet nga faza e pjesës së punës dhe kalon në pozicionin tjetër të fushës së skanimit dhe ekspozimi i përsëritur vazhdon; përsërisni ekspozimin hap dhe skanoni disa herë derisa të ekspozohen të gjitha fushat e të gjithë vaferit.
Duke konfiguruar lloje të ndryshme burimesh drite (si i-line, KrF, ArF), skaneri stepper mund të mbështesë pothuajse të gjitha nyjet teknologjike të procesit të pjesës së përparme gjysmëpërçuese. Proceset tipike CMOS të bazuara në silikon kanë adoptuar skanerë stepper në sasi të mëdha që nga nyja 0.18μm; Makinat e litografisë ekstreme ultraviolet (EUV) të përdorura aktualisht në nyjet e procesit nën 7 nm përdorin gjithashtu skanim stepper. Pas modifikimit të pjesshëm adaptiv, skaneri stepper mund të mbështesë gjithashtu kërkimin dhe zhvillimin dhe prodhimin e shumë proceseve jo të bazuara në silikon si MEMS, pajisjet e energjisë dhe pajisjet RF.
Prodhuesit kryesorë të makinerive të litografisë me projektim hap dhe skanim përfshijnë ASML (Holandë), Nikon (Japoni), Canon (Japoni) dhe SMEE (Kinë). ASML lançoi serinë TWINSCAN të makinerive litografike me hap dhe skanim në 2001. Ajo miraton një arkitekturë të sistemit me dy faza, e cila mund të përmirësojë në mënyrë efektive shpejtësinë e prodhimit të pajisjes dhe është bërë makina litografike e nivelit të lartë më të përdorur.
4.4 Litografia me zhytje
Mund të shihet nga formula e Rayleigh se, kur gjatësia e valës së ekspozimit mbetet e pandryshuar, një mënyrë efektive për të përmirësuar më tej rezolucionin e imazhit është rritja e hapjes numerike të sistemit të imazhit. Për rezolucionet e imazhit nën 45 nm dhe më të larta, metoda e ekspozimit të thatë ArF nuk mund të plotësojë më kërkesat (sepse mbështet një rezolucion imazhi maksimal prej 65 nm), prandaj është e nevojshme të futet një metodë litografie me zhytje. Në teknologjinë tradicionale të litografisë, mediumi midis thjerrëzës dhe fotorezistit është ajri, ndërsa teknologjia e litografisë me zhytje zëvendëson mjedisin e ajrit me lëng (zakonisht ujë ultra të pastër me një indeks thyerjeje prej 1.44).
Në fakt, teknologjia e litografisë me zhytje përdor shkurtimin e gjatësisë së valës së burimit të dritës pasi drita kalon nëpër mjedisin e lëngshëm për të përmirësuar rezolucionin, dhe raporti i shkurtimit është indeksi i thyerjes së mediumit të lëngshëm. Megjithëse makina e litografisë me zhytje është një lloj makinerie litografike hap-dhe-skanuese dhe zgjidhja e sistemit të pajisjeve të saj nuk ka ndryshuar, ajo është një modifikim dhe zgjerim i makinës së litografisë hap-dhe-skanim ArF për shkak të futjes së teknologjive kyçe që lidhen me deri në zhytje.
Avantazhi i litografisë me zhytje është se, për shkak të rritjes së hapjes numerike të sistemit, është përmirësuar aftësia e rezolucionit të imazhit të makinës së litografisë me skaner stepper, e cila mund të përmbushë kërkesat e procesit të rezolucionit të imazhit nën 45 nm.
Meqenëse makina e litografisë me zhytje përdor ende burim drite ArF, vazhdimësia e procesit është e garantuar, duke kursyer koston e R&D të burimit, pajisjeve dhe procesit të dritës. Mbi këtë bazë, e kombinuar me teknologjinë grafike të shumta dhe litografisë llogaritëse, makina e litografisë me zhytje mund të përdoret në nyjet e procesit prej 22 nm e më poshtë. Përpara se makina litografike EUV të vihej zyrtarisht në prodhim masiv, makina e litografisë me zhytje ishte përdorur gjerësisht dhe mund të plotësonte kërkesat e procesit të nyjës 7 nm. Sidoqoftë, për shkak të futjes së lëngut zhytës, vështirësia inxhinierike e vetë pajisjes është rritur ndjeshëm.
Teknologjitë e tij kryesore përfshijnë teknologjinë e furnizimit dhe rikuperimit të lëngjeve me zhytje, teknologjinë e mirëmbajtjes së fushës së lëngut me zhytje, teknologjinë e kontrollit të ndotjes me litografi me zhytje dhe teknologjinë e kontrollit të defekteve, zhvillimin dhe mirëmbajtjen e lenteve të projektimit të zhytjes me hapje numerike ultra të mëdha dhe teknologjinë e zbulimit të cilësisë së imazhit në kushte zhytjeje.
Aktualisht, makinat komerciale të litografisë me hap dhe skanim ArFi ofrohen kryesisht nga dy kompani, përkatësisht ASML e Holandës dhe Nikon e Japonisë. Mes tyre, çmimi i një ASML NXT1980 Di të vetme është rreth 80 milionë euro.
4.4 Makinë litografie ekstreme ultraviolet
Për të përmirësuar rezolucionin e fotolitografisë, gjatësia e valës së ekspozimit shkurtohet më tej pasi të miratohet burimi i dritës excimer dhe drita ultravjollcë ekstreme me një gjatësi vale prej 10 deri në 14 nm futet si burim i dritës së ekspozimit. Gjatësia e valës së dritës ekstreme ultravjollcë është jashtëzakonisht e shkurtër dhe sistemi optik reflektues që mund të përdoret zakonisht përbëhet nga reflektorë filmash shumështresorë si Mo/Si ose Mo/Be.
Midis tyre, reflektueshmëria maksimale teorike e filmit me shumë shtresa Mo/Si në diapazonin e gjatësisë valore prej 13,0 deri në 13,5 nm është rreth 70%, dhe reflektueshmëria maksimale teorike e filmit shumështresor Mo/Be në një gjatësi vale më të shkurtër prej 11,1 nm është rreth 80%. Megjithëse reflektueshmëria e reflektorëve të filmit me shumë shtresa Mo/Be është më e lartë, Be është shumë toksike, kështu që kërkimi mbi materiale të tilla u braktis kur zhvillohej teknologjia e litografisë EUV.Teknologjia aktuale e litografisë EUV përdor film me shumë shtresa Mo/Si, dhe gjatësia e valës së ekspozimit të saj është përcaktuar gjithashtu të jetë 13,5 nm.
Burimi kryesor i dritës ultravjollcë ekstreme përdor teknologjinë e plazmës së prodhuar nga lazeri (LPP), e cila përdor lazer me intensitet të lartë për të eksituar plazmën Sn të shkrirë të nxehtë për të emetuar dritë. Për një kohë të gjatë, fuqia dhe disponueshmëria e burimit të dritës kanë qenë pengesat që kufizojnë efikasitetin e makinerive të litografisë EUV. Nëpërmjet përforcuesit kryesor të fuqisë së oshilatorit, teknologjisë parashikuese të plazmës (PP) dhe teknologjisë së pastrimit të pasqyrave të grumbullimit në vend, fuqia dhe qëndrueshmëria e burimeve të dritës EUV janë përmirësuar shumë.
Makina e litografisë EUV përbëhet kryesisht nga nënsisteme të tilla si burimi i dritës, ndriçimi, lentet objektive, faza e pjesës së punës, faza e maskës, shtrirja e vaferës, fokusimi/nivelimi, transmetimi i maskës, transmetimi i vaferës dhe korniza me vakum. Pas kalimit përmes sistemit të ndriçimit të përbërë nga reflektorë të veshur me shumë shtresa, drita ultravjollcë ekstreme rrezatohet në maskën reflektuese. Drita e reflektuar nga maska hyn në sistemin optik të imazhit të reflektimit total të përbërë nga një seri reflektorësh dhe në fund imazhi i reflektuar i maskës projektohet në sipërfaqen e vaferës në një mjedis vakum.
Fusha e shikimit e ekspozimit dhe fusha e pamjes së imazhit të makinës së litografisë EUV janë të dyja në formë harku dhe përdoret një metodë skanimi hap pas hapi për të arritur ekspozimin e plotë të vaferës për të përmirësuar shpejtësinë e daljes. Makina e litografisë EUV më e avancuar e serisë NXE të ASML përdor një burim drite ekspozimi me një gjatësi vale 13,5 nm, një maskë reflektuese (incidencë të pjerrët 6°), një sistem objektiv të projektimit reflektues 4x me një strukturë 6 pasqyre (NA=0,33), një fushëpamja e skanimit prej 26 mm × 33 mm dhe një mjedis ekspozimi me vakum.
Krahasuar me makinat e litografisë me zhytje, rezolucioni i vetëm i ekspozimit të makinerive të litografisë EUV që përdorin burime të dritës ultravjollcë ekstreme është përmirësuar shumë, gjë që mund të shmangë në mënyrë efektive procesin kompleks që kërkohet për fotolitografi të shumëfishta për të formuar grafikë me rezolucion të lartë. Aktualisht, rezolucioni i vetëm i ekspozimit të makinës litografike NXE 3400B me një hapje numerike prej 0,33 arrin 13 nm dhe shpejtësia e daljes arrin 125 copë/h.
Për të plotësuar nevojat e zgjerimit të mëtejshëm të Ligjit të Moore, në të ardhmen, makinat e litografisë EUV me një hapje numerike 0,5 do të adoptojnë një sistem objektiv projeksioni me bllokim qendror të dritës, duke përdorur një zmadhim asimetrik prej 0,25 herë/0,125 herë, dhe fusha e shikimit e ekspozimit të skanimit do të reduktohet nga 26m × 33 mm në 26 mm × 16.5 mm, dhe rezolucioni i vetëm i ekspozimit mund të arrijë nën 8 nm.
—————————————————————————————————————————————— ————————————
Semicera mund të sigurojëpjesë grafiti, ndjesi e butë/e ngurtë, pjesë të karbitit të silikonit, Pjesë karabit silikoni CVD, dhePjesë të veshura me SiC/TaCme proces të plotë gjysmëpërçues në 30 ditë.
Nëse jeni të interesuar për produktet gjysmëpërçuese të mësipërme,ju lutemi mos hezitoni të na kontaktoni herën e parë.
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Koha e postimit: 31 gusht 2024