Адзін агляд
У працэсе вытворчасці інтэгральных схем фоталітаграфія з'яўляецца асноўным працэсам, які вызначае ўзровень інтэграцыі інтэгральных схем. Функцыя гэтага працэсу заключаецца ў дакладнай перадачы і перадачы графічнай інфармацыі схемы з маскі (таксама званай маскай) на падкладку з паўправадніковага матэрыялу.
Асноўны прынцып працэсу фоталітаграфіі заключаецца ў выкарыстанні фотахімічнай рэакцыі фотарэзіста, нанесенага на паверхню падкладкі, для запісу ўзору схемы на масцы, тым самым дасягаючы мэты пераносу ўзору інтэгральнай схемы з канструкцыі на падкладку.
Асноўны працэс фоталітаграфіі:
Спачатку фотарэзіст наносіцца на паверхню падкладкі з дапамогай машыны для нанясення пакрыцця;
Затым фоталітаграфічны апарат выкарыстоўваецца для экспазіцыі падкладкі, пакрытай фотарэзістам, а механізм фотахімічнай рэакцыі выкарыстоўваецца для запісу інфармацыі аб шаблоне маскі, перададзенай фоталітаграфічным апаратам, завяршаючы дакладную перадачу, перадачу і рэплікацыю малюнка маскі на падкладку;
Нарэшце, праяўляльнік выкарыстоўваецца для праявы экспанаванай падкладкі для выдалення (або захавання) фотарэзіста, які падвяргаецца фотахімічнай рэакцыі пасля ўздзеяння.
Другі працэс фоталітаграфіі
Для таго, каб перанесці распрацаваную схемную схему на масцы на крамянёвую пласціну, перанос павінен быць спачатку ажыццёўлены шляхам экспазіцыі, а затым крамянёвы ўзор павінен быць атрыманы праз працэс тручэння.
Паколькі для асвятлення вобласці працэсу фоталітаграфіі выкарыстоўваецца жоўтая крыніца святла, да якой святлоадчувальныя матэрыялы неадчувальныя, яе таксама называюць зонай жоўтага святла.
Фоталітаграфія ўпершыню была выкарыстана ў паліграфічнай прамысловасці і была асноўнай тэхналогіяй для ранняй вытворчасці друкаваных плат. З 1950-х гадоў фоталітаграфія паступова стала асноўнай тэхналогіяй перадачы ўзораў у вытворчасці мікрасхем.
Асноўныя паказчыкі працэсу літаграфіі ўключаюць дазвол, адчувальнасць, дакладнасць накладання, працэнт дэфектаў і г.д.
Найбольш важным матэрыялам у працэсе фоталітаграфіі з'яўляецца фотарэзіст, які з'яўляецца святлоадчувальным матэрыялам. Паколькі адчувальнасць фотарэзіста залежыць ад даўжыні хвалі крыніцы святла, для працэсаў фоталітаграфіі патрабуюцца розныя матэрыялы фотарэзіста, такія як лінія g/i, 248 нм KrF і 193 нм ArF.
Асноўны працэс тыповага працэсу фоталітаграфіі ўключае пяць этапаў:
- Падрыхтоўка плёнкі-асновы;
-Нанесці фотарэзіст і мяккі запекчы;
-Выраўноўванне, вытрымка і выпяканне пасля вытрымкі;
- Праявіце жорсткую плёнку;
-Выяўленне развіцця.
(1)Падрыхтоўка плёнкі-асновы: у асноўным ачыстка і абязводжванне. Паколькі любыя забруджванні аслабляюць адгезію паміж фотарэзістам і пласцінай, дбайная ачыстка можа палепшыць адгезію паміж пласцінай і фотарэзістам.
(2)Фоторезистное пакрыццё: Гэта дасягаецца кручэннем крэмніевай пласціны. Розныя фотарэзісты патрабуюць розных параметраў працэсу нанясення пакрыцця, уключаючы хуткасць кручэння, таўшчыню фотарэзіста і тэмпературу.
Мяккае выпяканне: выпяканне можа палепшыць адгезію паміж фотарэзістам і крамянёвай пласцінай, а таксама аднастайнасць таўшчыні фотарэзіста, што спрыяе дакладнаму кантролю геаметрычных памераў наступнага працэсу тручэння.
(3)Выраўноўванне і экспазіцыя: Выраўноўванне і экспазіцыя - найбольш важныя этапы ў працэсе фоталітаграфіі. Яны адносяцца да выраўноўвання ўзору маскі з існуючым узорам на пласціне (або ўзору пярэдняга пласта), а затым апрамяненню яго спецыфічным святлом. Энергія святла актывуе святлоадчувальныя кампаненты фотарэзіста, тым самым пераносячы ўзор маскі на фотарэзіст.
Абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для выраўноўвання і экспазіцыі, - гэта фоталітаграфічная машына, якая з'яўляецца самай дарагой часткай тэхналагічнага абсталявання ва ўсім працэсе вытворчасці інтэгральных схем. Тэхнічны ўзровень машыны для фоталітаграфіі адлюстроўвае ўзровень развіцця ўсёй вытворчай лініі.
Выпяканне пасля экспазіцыі: адносіцца да кароткага працэсу выпякання пасля экспазіцыі, які мае іншы эфект, чым у глыбокіх ультрафіялетавых фотарэзістаў і звычайных фотарэзістаў i-line.
Для глыбокага ўльтрафіялетавага фотарэзіста постэкспазіцыйнае выпяканне выдаляе ахоўныя кампаненты фотарэзіста, дазваляючы фотарэзісту растварыцца ў праяўляльніку, таму неабходна постэкспазіцыйнае выпяканне;
Для звычайных фотарэзістаў i-line выпяканне пасля экспазіцыі можа палепшыць адгезію фотарэзіста і паменшыць стаячыя хвалі (стаячыя хвалі акажуць адмоўны ўплыў на марфалогію краёў фотарэзіста).
(4)Праява жорсткай плёнкі: выкарыстанне праяўляльніка для растварэння растваральнай часткі фотарэзіста (станоўчага фотарэзіста) пасля ўздзеяння і дакладнага адлюстравання ўзору маскі разам з узорам фотарэзіста.
Ключавыя параметры працэсу праявы ўключаюць тэмпературу і час праявы, дазоўку і канцэнтрацыю праяўляльніка, ачыстку і г. д. Рэгулюючы адпаведныя параметры праявы, можна павялічыць розніцу ў хуткасці растварэння паміж экспанаванай і неэкспанаванай часткамі фотарэзіста, такім чынам атрыманне патрэбнага эфекту развіцця.
Зацвярдзенне таксама вядома як загартоўка, якая ўяўляе сабой працэс выдалення пакінутага растваральніка, праяўляльніка, вады і іншых непатрэбных рэшткавых кампанентаў у праяўленым фотарэзісце шляхам іх награвання і выпарвання, каб палепшыць адгезію фотарэзіста да крамянёвай падкладкі і супраціў тручэння фотарэзіста.
Тэмпература працэсу зацвярдзення вар'іруецца ў залежнасці ад розных фотарэзістаў і спосабаў зацвярдзення. Перадумова заключаецца ў тым, што ўзор фотарэзіста не дэфармуецца і фотарэзіст павінен быць дастаткова цвёрдым.
(5)Інспекцыя развіцця: Гэта прызначана для праверкі дэфектаў у малюнку фотарэзіста пасля праявы. Звычайна тэхналогія распазнавання малюнкаў выкарыстоўваецца для аўтаматычнага сканавання ўзору чыпа пасля распрацоўкі і параўнання яго з папярэдне захаваным стандартным узорам без дэфектаў. Калі выяўляецца якое-небудзь адрозненне, яно лічыцца няспраўным.
Калі колькасць дэфектаў перавышае пэўнае значэнне, крамянёвая пласціна лічыцца невытрыманай пры распрацоўцы і можа быць адменена або перапрацавана ў адпаведнасці з патрабаваннямі.
У працэсе вытворчасці інтэгральных схем большасць працэсаў незваротныя, а фоталітаграфія - адзін з нямногіх працэсаў, якія можна перапрацаваць.
Тры фоташаблоны і фотарэзісты
3.1 Фотамаска
Фотамаска, таксама вядомая як фоталітаграфічная маска, - гэта майстар, які выкарыстоўваецца ў працэсе фоталітаграфіі пры вырабе пласцін інтэгральнай схемы.
Працэс вытворчасці фотамаскі заключаецца ў пераўтварэнні зыходных даных макета, неабходных для вытворчасці пласцін, распрацаваных інжынерамі-канструктарамі інтэгральных схем, у фармат даных, які можа быць распазнаны лазернымі генератарамі шаблонаў або абсталяваннем для экспазіцыі электроннага прамяня праз апрацоўку даных маскі, так што яны могуць быць экспанаваны вышэйзгаданае абсталяванне на матэрыяле падкладкі фоташаблона, пакрытага святлоадчувальным матэрыялам; затым ён апрацоўваецца з дапамогай шэрагу працэсаў, такіх як праява і тручэнне, каб замацаваць малюнак на матэрыяле падкладкі; нарэшце, ён правяраецца, рамантуецца, чысціцца і ламінуецца плёнкай для фарміравання маскі і дастаўляецца вытворцу інтэгральнай схемы для выкарыстання.
3.2 Фотарэзіст
Фотарэзіст, таксама вядомы як фотарэзіст, - гэта святлоадчувальны матэрыял. Фотаадчувальныя кампаненты ў ім будуць падвяргацца хімічным зменам пад уздзеяннем святла, выклікаючы тым самым змены ў хуткасці растварэння. Яе асноўная функцыя - перанос малюнка на масцы на падкладку, напрыклад, вафлю.
Прынцып працы фотарэзіста: спачатку фотарэзіст наносіцца на падкладку і папярэдне запякаецца для выдалення растваральніка;
Па-другое, маска падвяргаецца ўздзеянню святла, у выніку чаго святлоадчувальныя кампаненты ў адкрытай частцы ўступаюць у хімічную рэакцыю;
Затым праводзіцца постэкспозиционный запяканне;
Нарэшце, фотарэзіст часткова раствараецца ў выніку праявы (для станоўчага фотарэзіста экспанаваная вобласць раствараецца; для адмоўнага фотарэзіста раствараецца неэкспанаваная вобласць), дзякуючы чаму рэалізуецца перанос малюнка інтэгральнай схемы з маскі на падкладку.
Кампаненты фотарэзіста ў асноўным уключаюць пленкообразующую смалу, святлоадчувальны кампанент, мікрададаткі і растваральнік.
Сярод іх пленкообразующая смала выкарыстоўваецца для забеспячэння механічных уласцівасцяў і ўстойлівасці да тручэння; святлоадчувальны кампанент падвяргаецца хімічным зменам пад святлом, выклікаючы змены ў хуткасці растварэння;
Мікрададаткі ўключаюць фарбавальнікі, узмацняльнікі глейкасці і г.д., якія выкарыстоўваюцца для паляпшэння характарыстык фотарэзіста; растваральнікі выкарыстоўваюцца для растварэння кампанентаў і іх раўнамернага змешвання.
Фотарэзісты, якія шырока выкарыстоўваюцца ў цяперашні час, можна падзяліць на традыцыйныя фотарэзісты і фотарэзісты з хімічным узмацненнем у адпаведнасці з механізмам фотахімічнай рэакцыі, а таксама на ўльтрафіялетавыя, глыбокія ўльтрафіялетавыя, экстрэмальныя ўльтрафіялетавыя, электронна-прамянёвыя, іонна-прамянёвыя і рэнтгенаўскія фотарэзісты ў адпаведнасці з даўжыня хвалі святлоадчувальнасці.
Чатыры апарата для фоталітаграфіі
Тэхналогія фоталітаграфіі прайшла праз працэс распрацоўкі кантактнай/блізкай літаграфіі, аптычнай праекцыйнай літаграфіі, літаграфіі з крокам і паўторам, сканіруючай літаграфіі, іммерсійнай літаграфіі і EUV-літаграфіі.
4.1 Машына для кантактнай/блізкай літаграфіі
Тэхналогія кантактнай літаграфіі з'явілася ў 1960-я гады і шырока выкарыстоўвалася ў 1970-я гады. Гэта быў асноўны метад літаграфіі ў эпоху малых інтэгральных схем і ў асноўным выкарыстоўваўся для вытворчасці інтэгральных схем з памерамі функцый больш за 5 мкм.
У апаратах для кантактнай/блізкай літаграфіі пласціна звычайна размяшчаецца на гарызантальным становішчы з ручным кіраваннем і паваротным працоўным стале. Аператар выкарыстоўвае дыскрэтны палявы мікраскоп, каб адначасова назіраць за становішчам маскі і пласціны, і ўручную кіруе становішчам працоўнага стала, каб выраўнаваць маску і пласціну. Пасля таго, як пласціна і маска выраўнаваны, яны будуць прыціснутыя адзін да аднаго, каб маска знаходзілася ў непасрэдным кантакце з фотарэзістам на паверхні пласціны.
Пасля зняцця аб'ектыва мікраскопа адціснутую пласціну і маску перамяшчаюць на экспазіцыйны стол для экспазіцыі. Святло, выпраменьванае ртутнай лямпай, каліміруецца і праходзіць паралельна масцы праз лінзу. Паколькі маска знаходзіцца ў непасрэдным кантакце са слоем фотарэзіста на пласціне, узор маскі пераносіцца на пласт фотарэзіста ў суадносінах 1:1 пасля экспазіцыі.
Абсталяванне для кантактнай літаграфіі з'яўляецца самым простым і эканамічным абсталяваннем для аптычнай літаграфіі, якое можа дасягаць экспазіцыі графікі субмікроннага памеру, таму яно ўсё яшчэ выкарыстоўваецца ў дробнасерыйнай вытворчасці прадукцыі і лабараторных даследаваннях. У буйнамаштабнай вытворчасці інтэгральных схем была ўведзена тэхналогія блізкай літаграфіі, каб пазбегнуць павелічэння выдаткаў на літаграфію, выкліканага непасрэдным кантактам паміж маскай і пласцінай.
Праксіміці-літаграфія шырока выкарыстоўвалася ў 1970-я гады ў эпоху малых інтэгральных схем і раннюю эпоху інтэгральных схем сярэдняга памеру. У адрозненне ад кантактнай літаграфіі, маска ў блізкай літаграфіі не знаходзіцца ў непасрэдным кантакце з фотарэзістам на пласціне, але застаецца прамежак, запоўнены азотам. Маска плавае на азоце, а памер зазору паміж маскай і пласцінай вызначаецца ціскам азоту.
Паколькі ў бескантактавай літаграфіі няма прамога кантакту паміж пласцінай і маскай, дэфекты, якія ўзнікаюць у працэсе літаграфіі, памяншаюцца, тым самым памяншаючы страты маскі і павялічваючы выхад пласцін. У бескантактавай літаграфіі зазор паміж пласцінай і маскай змяшчае пласціну ў вобласць дыфракцыі Фрэнэля. Наяўнасць дыфракцыі абмяжоўвае далейшае паляпшэнне раздзяляльнасці абсталявання бескантактавай літаграфіі, таму гэтая тэхналогія ў асноўным прыдатная для вытворчасці інтэгральных схем з памерамі элементаў больш за 3 мкм.
4.2 Степпер і рэпітар
Крокавы станок - адно з найважнейшых прылад у гісторыі пласціннай літаграфіі, дзякуючы якому працэс субмікроннай літаграфіі быў пераведзены ў масавую вытворчасць. Стэппер выкарыстоўвае тыповае статычнае поле экспазіцыі 22 мм × 22 мм і аптычную праекцыйную лінзу з каэфіцыентам памяншэння 5:1 або 4:1 для перадачы ўзору з маскі на пласціну.
Пакрокава-паўторная літаграфічная машына звычайна складаецца з падсістэмы экспазіцыі, падсістэмы ступені нарыхтоўкі, падсістэмы ступені маскі, падсістэмы факусоўкі/выраўноўвання, падсістэмы выраўноўвання, падсістэмы асноўнага кадра, падсістэмы перадачы пласціны, падсістэмы перадачы маскі , электронная падсістэма і праграмная падсістэма.
Тыповы працоўны працэс літаграфічнай машыны з паэтапным рэжымам выглядае наступным чынам:
Па-першае, пласціна, пакрытая фотарэзістам, пераносіцца на стол нарыхтовак з дапамогай падсістэмы перадачы пласцін, а маска, якая падлягае ўздзеянню, пераносіцца на стол маскі з дапамогай падсістэмы перадачы маскі;
Затым сістэма выкарыстоўвае падсістэму факусіроўкі/выраўноўвання для выканання шматкропкавага вымярэння вышыні пласціны на сцэне нарыхтоўкі для атрымання такой інфармацыі, як вышыня і вугал нахілу паверхні пласціны, якая падлягае ўздзеянню, так што плошча экспазіцыі пласціну заўсёды можна кантраляваць у межах глыбіні фокусу праекцыйнага аб'ектыва ў працэсе экспазіцыі;У далейшым сістэма выкарыстоўвае падсістэму выраўноўвання для выраўноўвання маскі і пласціны так, каб падчас працэсу экспазіцыі дакладнасць размяшчэння выявы маскі і перадачы ўзору пласціны заўсёды знаходзілася ў межах патрабаванняў да накладання.
Нарэшце, дзеянне кроку і экспазіцыі ўсёй паверхні пласціны завяршаецца ў адпаведнасці з прадпісаным шляхам для рэалізацыі функцыі перадачы малюнка.
Наступная літаграфічная машына з крокавым сканерам і сканерам заснавана на апісаным вышэй базавым працоўным працэсе, паляпшаючы крок → экспазіцыю для сканавання → экспазіцыю і факусоўку/нівеліраванне → выраўноўванне → экспазіцыю на двухступеньчатай мадэлі для вымярэння (факусіроўка/нівеліраванне → выраўноўванне) і сканавання экспазіцыя паралельна.
У параўнанні з літаграфічнай машынай з крокавым сканаваннем, літаграфічная машына з крокавым сканаваннем не патрабуе сінхроннага адваротнага сканавання маскі і пласціны, а таксама не патрабуе табліцы маскі сканавання і сістэмы кіравання сінхронным сканаваннем. Такім чынам, структура адносна простая, кошт адносна нізкі, а праца надзейная.
Пасля таго, як тэхналогія IC перайшла на 0,25 мкм, прымяненне паэтапнай літаграфіі пачало скарачацца з-за пераваг літаграфіі з крокавым сканаваннем у сканіраванні памеру поля экспазіцыі і аднастайнасці экспазіцыі. У цяперашні час найноўшая літаграфія з крокам і паўторам, прапанаваная Nikon, мае такое ж вялікае поле зроку, як і літаграфія з крокам і сканаваннем, і можа апрацоўваць больш за 200 пласцін у гадзіну з надзвычай высокай эфектыўнасцю вытворчасці. Гэты тып літаграфічнай машыны ў цяперашні час у асноўным выкарыстоўваецца для вытворчасці некрытычных слаёў IC.
4.3 Крокавы сканер
Прымяненне пакрокавай літаграфіі пачалося ў 1990-я гг. Канфігуруючы розныя крыніцы экспазіцыі святла, тэхналогія пакрокавага сканавання можа падтрымліваць розныя тэхналагічныя вузлы, ад 365 нм, 248 нм, 193 нм з апусканнем да EUV-літаграфіі. У адрозненне ад літаграфіі з крокам і паўторам, экспазіцыя ў адным полі пры літаграфіі з крокам і сканаваннем выкарыстоўвае дынамічнае сканіраванне, гэта значыць пласціна маскі завяршае рух сканавання сінхронна адносна пласціны; пасля таго, як экспазіцыя бягучага поля завершана, пласціна пераносіцца прыступкай нарыхтоўкі і пераходзіць да наступнай пазіцыі поля сканавання, і паўторная экспазіцыя працягваецца; паўтарыце пакрокавую экспазіцыю некалькі разоў, пакуль не будуць адкрыты ўсе палі ўсёй пласціны.
Дзякуючы канфігурацыі розных тыпаў крыніц святла (напрыклад, i-line, KrF, ArF), крокавы сканер можа падтрымліваць практычна ўсе тэхналагічныя вузлы паўправадніковага інтэрфейснага працэсу. Тыповыя працэсы CMOS на аснове крэмнія прынялі крокавыя сканеры ў вялікіх колькасцях, пачынаючы з вузла 0,18 мкм; машыны для літаграфіі з ультрафіялетавым выпраменьваннем (EUV), якія ў цяперашні час выкарыстоўваюцца ў працэсарных вузлах ніжэй за 7 нм, таксама выкарыстоўваюць крокавае сканіраванне. Пасля частковай адаптыўнай мадыфікацыі крокавы сканер можа таксама падтрымліваць даследаванні, распрацоўку і вытворчасць многіх працэсаў, не заснаваных на крэмніі, такіх як MEMS, прылады харчавання і радыёчастотныя прылады.
Сярод асноўных вытворцаў машын для праекцыйнай літаграфіі з пакрокавым сканаваннем - ASML (Нідэрланды), Nikon (Японія), Canon (Японія) і SMEE (Кітай). ASML выпусціла серыю літаграфічных машын TWINSCAN з крокавым сканаваннем у 2001 годзе. Яна выкарыстоўвае двухступеньчатую сістэмную архітэктуру, якая можа эфектыўна палепшыць прадукцыйнасць абсталявання, і стала самай шырока выкарыстоўванай высокакласнай літаграфічнай машынай.
4.4 Імерсійная літаграфія
З формулы Рэлея відаць, што калі даўжыня хвалі экспазіцыі застаецца нязменнай, эфектыўным спосабам далейшага паляпшэння разрознасці малюнка з'яўляецца павелічэнне лікавай апертуры сістэмы візуалізацыі. Для раздзялення выявы ніжэй за 45 нм і вышэй метад сухой экспазіцыі ArF больш не можа адпавядаць патрабаванням (паколькі ён падтрымлівае максімальнае раздзяленне выявы 65 нм), таму неабходна ўвесці метад иммерсионной літаграфіі. У традыцыйнай тэхналогіі літаграфіі асяроддзем паміж лінзай і фотарэзістам з'яўляецца паветра, у той час як тэхналогія іммерсійнай літаграфіі замяняе паветраную сераду вадкасцю (звычайна звышчыстай вадой з паказчыкам праламлення 1,44).
Фактычна тэхналогія иммерсионной літаграфіі выкарыстоўвае скарачэнне даўжыні хвалі крыніцы святла пасля праходжання святла праз вадкую сераду для паляпшэння разрознасці, а каэфіцыент скарачэння - гэта паказчык праламлення вадкай асяроддзя. Нягледзячы на тое, што іммерсійная літаграфічная машына з'яўляецца разнавіднасцю пакрокавай літаграфічнай машыны, і яе сістэмнае рашэнне абсталявання не змянілася, яна з'яўляецца мадыфікацыяй і пашырэннем пакрокавай і сканавальнай літаграфічнай машыны ArF за кошт укаранення ключавых тэхналогій, звязаных да апускання.
Перавага іммерсійнай літаграфіі заключаецца ў тым, што з-за павелічэння лікавай апертуры сістэмы паляпшаецца здольнасць раздзялення выявы літаграфічнай машыны з крокавым сканерам, што можа адпавядаць патрабаванням працэсу раздзялення выявы ніжэй за 45 нм.
Паколькі машына для апускання ў літаграфію па-ранейшаму выкарыстоўвае крыніцу святла ArF, бесперапыннасць працэсу гарантуецца, што дазваляе зэканоміць выдаткі на даследаванні і распрацоўкі крыніцы святла, абсталявання і працэсу. На гэтай аснове, у спалучэнні з некалькімі графікамі і тэхналогіямі вылічальнай літаграфіі, машына для апускання ў літаграфію можа выкарыстоўвацца ў вузлах працэсу 22 нм і ніжэй. Да таго, як машына для літаграфіі EUV была афіцыйна запушчана ў масавую вытворчасць, машына для літаграфіі з апусканнем шырока выкарыстоўвалася і магла адпавядаць патрабаванням працэсу 7-нм вузла. Аднак з-за ўкаранення иммерсионной вадкасці значна ўзрасла інжынерная складанасць самога абсталявання.
Яе ключавыя тэхналогіі ўключаюць у сябе тэхналогію падачы і аднаўлення іммерсійнай вадкасці, тэхналогію падтрымання поля апускання вадкасці, тэхналогію кантролю забруджвання і дэфектаў пры дапамозе иммерсионной літаграфіі, распрацоўку і абслугоўванне иммерсионных праекцыйных аб'ектываў са звышвялікай лікавай апертурай і тэхналогію выяўлення якасці малюнка ва ўмовах апускання.
У цяперашні час камерцыйныя машыны для літаграфіі ArFi з пакрокавым сканаваннем у асноўным пастаўляюцца дзвюма кампаніямі, а менавіта ASML з Нідэрландаў і Nikon з Японіі. Сярод іх цана аднаго ASML NXT1980 Di складае каля 80 мільёнаў еўра.
4.4 Літаграфічная машына з ультрафіялетавым выпраменьваннем
Для паляпшэння раздзяляльнасці фоталітаграфіі даўжыня хвалі экспазіцыі яшчэ больш скарачаецца пасля таго, як выкарыстоўваецца крыніца эксімернага святла, і ў якасці крыніцы экспазіцыйнага святла ўводзіцца ультрафіялетавае святло з даўжынёй хвалі ад 10 да 14 нм. Даўжыня хвалі экстрэмальнага ўльтрафіялетавага святла вельмі кароткая, і адбіваючая аптычная сістэма, якую можна выкарыстоўваць, звычайна складаецца з шматслойных плёнкавых адбівальнікаў, такіх як Mo/Si або Mo/Be.
Сярод іх тэарэтычны максімальны каэфіцыент адлюстравання шматслаёвай плёнкі Mo/Si у дыяпазоне даўжынь хваль ад 13,0 да 13,5 нм складае каля 70%, а тэарэтычны максімальны каэфіцыент адбіцця шматслаёвай плёнкі Mo/Be пры больш кароткай даўжыні хвалі 11,1 нм складае каля 80%. Нягледзячы на тое, што адбівальная здольнасць шматслойных плёнкавых адбівальнікаў Mo/Be вышэй, Be вельмі таксічны, таму пры распрацоўцы тэхналогіі EUV-літаграфіі ад даследаванняў такіх матэрыялаў адмовіліся.Цяперашняя тэхналогія літаграфіі EUV выкарыстоўвае шматслаёвую плёнку Mo/Si, і яе даўжыня хвалі экспазіцыі таксама вызначана роўнай 13,5 нм.
Асноўная крыніца ультрафіялетавага святла выкарыстоўвае лазерную плазменную тэхналогію (LPP), якая выкарыстоўвае лазеры высокай інтэнсіўнасці для ўзбуджэння гарачай плазмы Sn для выпраменьвання святла. На працягу доўгага часу магутнасць і даступнасць крыніцы святла былі вузкімі месцамі, якія абмяжоўвалі эфектыўнасць літаграфічных машын EUV. Дзякуючы ўзмацняльніку магутнасці задаючага генератара, тэхналогіі прагназавання плазмы (PP) і тэхналогіі ачысткі люстэрка збору на месцы, магутнасць і стабільнасць EUV крыніц святла былі значна палепшаны.
Машына для літаграфіі EUV у асноўным складаецца з такіх падсістэм, як крыніца святла, асвятленне, аб'ектыў, сцэна нарыхтоўкі, сцэна маскі, выраўноўванне пласціны, факусоўка/выраўноўванне, перадача маскі, перадача пласціны і вакуумная рамка. Пасля праходжання праз сістэму асвятлення, якая складаецца з адбівальнікаў з шматслойным пакрыццём, ультрафіялетавае святло апраменьваецца на святлоадбівальную маску. Святло, якое адлюстроўваецца ад маскі, паступае ў аптычную сістэму візуалізацыі поўнага адлюстравання, якая складаецца з шэрагу адбівальнікаў, і, нарэшце, адлюстраваны відарыс маскі праецыруецца на паверхню пласціны ў вакууме.
Поле зроку экспазіцыі і поля зроку візуалізацыі EUV-літаграфічнай машыны маюць форму дугі, і метад паэтапнага сканавання выкарыстоўваецца для дасягнення поўнай экспазіцыі пласцін для павышэння хуткасці выхаду. Самая перадавая EUV-літаграфічная машына серыі NXE ад ASML выкарыстоўвае крыніцу экспазіцыйнага святла з даўжынёй хвалі 13,5 нм, святлоадбівальную маску (6° нахілу нахілу), 4-кратнае памяншэнне святлоадбівальнай праекцыйнай сістэмы з 6-люстраной структурай (NA=0,33), поле зроку сканавання 26 мм × 33 мм і асяроддзе ўздзеяння ў вакууме.
У параўнанні з іммерсійнымі літаграфічнымі машынамі, раздзяляльнасць адной экспазіцыі EUV-літаграфічных машын, якія выкарыстоўваюць крыніцы экстрэмальнага ўльтрафіялетавага святла, была значна палепшана, што дазваляе эфектыўна пазбегнуць складанага працэсу, неабходнага для шматразовай фоталітаграфіі для стварэння графікі з высокім разрозненнем. У цяперашні час раздзяленне адной экспазіцыі літаграфічнай машыны NXE 3400B з лікавай апертурай 0,33 дасягае 13 нм, а хуткасць вываду дасягае 125 шт./гадз.
Каб задаволіць патрэбы далейшага пашырэння закону Мура, у будучыні EUV-літаграфічныя машыны з лікавай апертурай 0,5 будуць выкарыстоўваць праекцыйную сістэму аб'ектыва з цэнтральным блакаваннем святла з выкарыстаннем асіметрычнага павелічэння 0,25/0,125 разы і экспазіцыя пры сканіраванні поле зроку будзе паменшана з 26м × 33 мм да 26мм × 16,5 мм, а разрознасць адной экспазіцыі можа дасягаць ніжэй за 8 нм.
——————————————————————————————————————————————————— ———————————
Semicera можа дацьграфітавыя дэталі, мяккі/цвёрды фетр, дэталі з карбіду крэмнію, CVD дэталі з карбіду крэмнію, іДэталі з пакрыццём SiC/TaCз поўным паўправадніковым працэсам за 30 дзён.
Калі вы зацікаўлены ў вышэйзгаданых паўправадніковых прадуктах,калі ласка, не саромейцеся звяртацца да нас у першы раз.
Тэл.: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Час публікацыі: 31 жніўня 2024 г