SHADOW / DOKLAD

ДОКЛАД

Темой данного дипломного проекта является:”Исследование процесса проекционной фотолитографии с целью оптимизации его разрешения”.

Цель: Исследовать возможность получения кристалла с 0,8-мкм топологическими нормами на имеющемся в наличии оборудовании (установка ПФЛ ЭМ-584-АЭЛ).

В аналитическом обзоре рассмотрены перспективы развития литографического оборудования в мире. Сравнительные характеристики степперов с 5-кратным переносом изображения представлены на плакате 1. Анализ тенденций развития фотолитографического процесса показал, что оптические степперы ещё долгое время будут основным оборудованием для производства микросхем с минимальными линейными размерами кристаллов вплоть до 0,18 мкм и с полями превышающими 22´22 мм².

На плакате 2 представлены результаты аттестации оборудования на разрешение, воспроизводимость, глубину резкости, разворот, масштаб, шаг мультипликации.

По результатам аттестации для проведения исследования была выбрана установка ЭМ-584-АЭЛ. Структурная схема данной установки представлена на плакате 3.

В качестве теоретической базы исследования служило соотношение Рэлея, представленное на плакате 4. Коэффициенты K1 и K2 характеризуют конкретные технологический процесс и оборудование. Была поставлена цель изменить эти коэффициенты таким образом, чтобы увеличить разрешение и глубину резкости.

В маршруте изготовления ФРМ, представленом на плакате 5, можно выделить операции, на которых мы можем варьировать параметрами фоторезистов. На операции НАНЕСЕНИЯ ФОТО-РЕЗИСТА возможно изменять марки фоторезиста, их толщину и время сушки. Для достижения цели проекта в стандартный маршрут изготовления ФРМ также была добавлена операция постэкспозиционной обработки, для усиления “скрытого” изображения и устранения эффекта “стоячих” волн.

На плакате 6 представлены результаты по подбору фоторезистов, проявителей и параметров проведения постэкспозиционной обработки. Исходя из данных таблиц наилучшии результаты были получены на фоторезисте SPR-3012 при проявлении в органическом проявителе при проведении ПЭТ на 110°С в течении 10 минут.

По данной технологии были проведены рабочие партии 290 кристалла. Слои жёсткой маски и поликремниевый затвор с размерами 0,7¸0,8 мкм. Получен минимальный линейный размер 0,56 мкм. Выход годных составил 70%.

В разделе ПЭБ были проведён анализ опасностей и вредностей на участке фотолитографии. Был произведен расчёт воздухообмена.

В экономическо-организационном разделе был рассмотрен экономическая эффективность от внедрения данной технологии. На плакате номер 7 представлены результаты расчёта экономического эффекта.

Выводы:

1) В результате проведённой работы была отработана технология получения кристаллов с 0,7 мкм топологическими нормами.

2) Получен минимальный линейный размер 0,56 мкм на поликремниевом затворе.

3) Проверено влияние постэкспозиционной термообработки на изменение минимального линейного размера.

Вследствии всего выше сказанного можно утверждать, что грамотное осознаное отношение к технологии позволяет улучшать производственные характеристики промышленного оборудования и получать схемы с лучшими параметрами.