Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методы, добавлен для редактирования.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
472.83 Кб
Скачать
  1. Методы проекционной литографии.

Проекционная литография (англ. Projection lithography) – технология проецирования топологического рисунка фотошаблона на платину с фоторезистом, которая расположена на расстоянии нескольких сантиметров от фотошаблона. Метод позволяет полностью исключить повреждения поверхности фотошаблона. Как и в стандартной фотолитографии, изображение передается на жидкий фотополимер, нанесенный на рабочую пластину. После этого на поверхности затвердевающего полимера подготавливается очередной слой жидкого фотополимера. Повторяя этот процесс, получают как бы многослойную, но все же объемную микроструктуру. Такой метод называется проекционной микростереолитографией. Существует еще метод проекционной микростереолитографии «с динамическим фотошаблоном», когда вместо реальных фотошаблонов используют генератор проекционных изображений, создаваемых с помощью жидкокристаллической матрицы. Применение генератора изображений вместо фотошаблонов позволяет значительно сократить время изготовления сложных 3D-микроизделий и существенно снизить стоимость их разработки и изготовления.

Процесс проекционной литографии заключается в засветке

резиста светом с высокой однородностью освещенности и узким

спектром через шаблон с использованием проекционного объекти-

ва, который представляет сложную оптическую систему.

Современная проекционная литография – технология, позволяющая создавать структуры с размерами элементов в десятки нанометров – по-видимому, одна из наиболее широко применяемых в настоящее время нанотехнологий. Развитие методов проекционной литографии, повышение производительности и разрешающей способности печатающих устройств являются ключевыми направлениями наноиндустрии.

Продолжая развивать мэйнстрим современной проекционной литографии с использованием лазерного излучения на длине волны 193 нм, пионеры индустрии , такие компании как ASML, Intel, Canon и ряд других уделяют огромное внимание развитию следующего поколения проекционной литографии с использованием излучения с длиной волны 13,5 нм, так называемой EUV литографии. Переход в область EUV (Extreme Ultra Violet) позволит перейти к разрешениям 22 и менее нанометров, с перспективой достижения в будущем разрешения в 16 нм.

При том, что EUV литография развивается уже несколько лет и представляет собой вполне зрелую технологию, существуют целый ряд технологических аспектов, для которых не достигнуты показатели, необходимые для осуществления HVM (High Volume Manufacture) режимов.

В этой схеме рисунок отображается на резист не путем затенения подложки маской, а непосредственно проектируется на него с помощью фокусирующей оптической системы. Таким образом, с одной стороны удается увеличить срок службы маски по сравнению с методом контактной литографии путем исключения возможности соприкосновения маски с подложкой, а с другой – добиться увеличения разрешающей способности по сравнению с бесконтактной схемой.

На примере установки Nikon Body 12 (B-12) NSR-2205i12D Nikon i-line lithography stepper :

Конфигурация и производительность.

Производитель Nikon Precision

Модели NSR 2205i12D

Диапазон излучения UV

Источник излучения Hg i-line

Длина волны от 350 нм

Переменная числовой апертуры 0.50-0.63, с шагом 0,01

Масштаб шаблона 5:1

Точность совмещения 0,055 (х + 3σ)

Поле экспозиции (размер кадра) 22,0 х 22,0 мм - 17,96 (по горизонтали) х 25,20 (вертикальный) мм

Разрешение 0,35 мкм

Рассовмещение 70нм

Wafer размер 200мм, зубчатый

Сетка (перекрестие оптических линий) размером 6 дюймов

Библиотека насчитывает 12 фотошаблонов, все доступные для производства

Оптическая система освещения

Многоточечная система автофокусировки

Оптическое считывание штрих-кодов

Лазерное выравнивание системы

Nikon SECS II GEM интерфейс

Блок климат-контроль включен (в отношении окружающей среды)

Особенности установки:

  1. Высокое разрешение и изменение освещенности для массового производства.

  2. Общая точность выравнивания: 55 нм (III + 3CR) или лучше.

  3. Повышенная производительность за счет более высокой пропускной способности.

  4. Удобный операционный интерфейс.

Функции:

  1. Поддержка технологии улучшения разрешения (RET).

  2. Интернет и автоматизация работы.

  3. Гибкая система выравнивания.

Технические условия:

Может быть настроен для использования 50 мм - 200 мм подложек; включает в себя пластину погрузчика типа 2 и предварительного совмещения 2 системы; право-встроенные конфигурации, включает в себя расширенную библиотеку сетки, низкие настройки высоты.

  1. ЛАЗЕРНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ.

Физической основой работы лазера слу­жит квантвомеханическое  явление вынужденного (индуцированного) излучения. Излучение лазера может быть непрерывным, с постоянной мощностью, или импульсным, достигающим предельно больших пиковых мощностей. В некоторых схемах рабочий элемент лазера используется в качестве оптического усилителя для излучения от другого источника. Существует большое количество видов лазеров, использующих в качестве рабочей среды все агрегатные состояния вещества. Некоторые типы лазеров, наприме, лазеры на растворах красителей или полихроматические твердотельные лазеры, могут генерировать целый набор частот (мод оптического резонатора) в широком спектральном диапазоне. Габариты лазеров разнятся от микроскопических для ряда  полупроводниковых лазеров  до размеров футбольного поля для некоторых лазеров на неодимовом стекле. Уникальные свойства излучения лазеров позволили использовать их в различных отраслях науки и техники, а также в быту, начиная с чтения и записи компакт-дисков и заканчивая исследованиями в области управляемого термоядерного синтеза.

Применение лазерных технологий в оптико-механическом оборудовании для бездефектного изготовления оригиналов топологии изделий микроэлектроники обеспечивает высокую производительность при хороших точностных параметрах.

На примере установки ЭМ-5289Б (Многоканальный СКАНИРУЮЩИЙ ЛАЗЕРНЫЙ ГЕНЕРАТОР):

Генератор предназначен  для изготовления металлизированных фотошаблонов при производстве БИС, СБИС и других изделий электронной техники.

ЭМ-5289Б позволяет формировать рисунок топологии на подложках совмещенный с предыдущими слоями.

Изображение формируется по принципу растрового сканирования с использованием 16-канальной архитектуры. В системе экспонирования применяется непрерывный ультрафиолетовый аргоновый лазер с длиной волны 257,2нм. Мощность лазера 1000мВт. Модель Innova Sabre MotoFred фирмы Coherent.