Bir Genel Bakış
Entegre devre üretim sürecinde fotolitografi, entegre devrelerin entegrasyon düzeyini belirleyen temel süreçtir. Bu işlemin işlevi, devre grafik bilgilerini maskeden (maske olarak da adlandırılır) yarı iletken malzeme alt katmanına aslına sadık bir şekilde iletmek ve aktarmaktır.
Fotolitografi işleminin temel prensibi, maske üzerindeki devre desenini kaydetmek için alt tabakanın yüzeyi üzerine kaplanmış fotorezistin fotokimyasal reaksiyonundan yararlanmak, böylece entegre devre desenini tasarımdan alt tabakaya aktarma amacına ulaşmaktır.
Fotolitografinin temel süreci:
İlk olarak, bir kaplama makinesi kullanılarak alt tabaka yüzeyine fotorezist uygulanır;
Daha sonra, fotorezist ile kaplanmış substratı açığa çıkarmak için bir fotolitografi makinesi kullanılır ve fotolitografi makinesi tarafından iletilen maske modeli bilgisini kaydetmek için fotokimyasal reaksiyon mekanizması kullanılır, böylece maske modelinin substrata aslına uygunluk iletimi, aktarımı ve çoğaltılması tamamlanır;
Son olarak, maruz kaldıktan sonra fotokimyasal reaksiyona giren fotorezisti çıkarmak (veya tutmak) amacıyla açıkta kalan substratı geliştirmek için bir geliştirici kullanılır.
İkinci fotolitografi süreci
Maske üzerinde tasarlanan devre deseninin silikon levhaya aktarılabilmesi için öncelikle aktarımın bir maruz bırakma işlemiyle gerçekleştirilmesi, daha sonra da bir aşındırma işlemiyle silikon desenin elde edilmesi gerekiyor.
Fotolitografi proses alanının aydınlatılmasında ışığa duyarlı malzemelerin duyarsız olduğu sarı bir ışık kaynağı kullanıldığı için sarı ışık alanı olarak da adlandırılmaktadır.
Fotolitografi ilk olarak baskı endüstrisinde kullanıldı ve erken PCB üretimi için ana teknolojiydi. 1950'lerden bu yana fotolitografi, IC üretiminde desen aktarımı için giderek ana teknoloji haline geldi.
Litografi sürecinin temel göstergeleri arasında çözünürlük, hassasiyet, kaplama doğruluğu, kusur oranı vb. yer alır.
Fotolitografi işleminde en kritik malzeme ışığa duyarlı bir malzeme olan fotorezisttir. Fotorezistin duyarlılığı ışık kaynağının dalga boyuna bağlı olduğundan, fotolitografi işlemleri için g/i line, 248nm KrF ve 193nm ArF gibi farklı fotorezist malzemeler gereklidir.
Tipik bir fotolitografi işleminin ana süreci beş adımdan oluşur:
-Temel filmin hazırlanması;
-Fotorezist uygulayın ve yumuşak fırında pişirin;
-Hizalama, maruz kalma ve maruz kalma sonrası pişirme;
-Sert film geliştirin;
-Gelişme tespiti.
(1)Temel film hazırlığı: esas olarak temizlik ve dehidrasyon. Herhangi bir kirletici madde fotorezist ile levha arasındaki yapışmayı zayıflatacağından, kapsamlı temizlik, levha ile fotodirenç arasındaki yapışmayı iyileştirebilir.
(2)Fotorezist kaplama: Bu, silikon levhanın döndürülmesiyle elde edilir. Farklı fotodirençler, dönme hızı, fotodirenç kalınlığı ve sıcaklık dahil olmak üzere farklı kaplama işlemi parametreleri gerektirir.
Yumuşak pişirme: Fırınlama, fotorezist ile silikon plaka arasındaki yapışmanın yanı sıra fotorezis kalınlığının tekdüzeliğini de geliştirebilir; bu, sonraki aşındırma işleminin geometrik boyutlarının hassas kontrolü için faydalıdır.
(3)Hizalama ve pozlama: Hizalama ve pozlama, fotolitografi sürecinin en önemli adımlarıdır. Maske deseninin levhadaki (veya ön katman desenindeki) mevcut desenle hizalanmasını ve ardından bunun belirli bir ışıkla ışınlanmasını ifade ederler. Işık enerjisi, fotorezistteki ışığa duyarlı bileşenleri aktive eder, böylece maske desenini fotorezisti aktarır.
Hizalama ve pozlama için kullanılan ekipman, tüm entegre devre üretim prosesindeki en pahalı tek parça proses ekipmanı olan fotolitografi makinesidir. Fotolitografi makinesinin teknik seviyesi, tüm üretim hattının ilerleme seviyesini temsil eder.
Pozlama sonrası pişirme: maruz kalma sonrasında kısa bir pişirme işlemini ifade eder; bu, derin ultraviyole fotorezistlerden ve geleneksel i-line fotorezistlerden farklı bir etkiye sahiptir.
Derin ultraviyole fotorezist için, pozlama sonrası pişirme, fotorezistteki koruyucu bileşenleri ortadan kaldırarak fotorezistin geliştirici içinde çözünmesine izin verir, bu nedenle pozlama sonrası pişirme gereklidir;
Geleneksel i-line fotorezistler için, pozlama sonrası pişirme, fotorezistin yapışmasını iyileştirebilir ve duran dalgaları azaltabilir (duran dalgalar, fotorezistin kenar morfolojisi üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olacaktır).
(4)Sert filmin geliştirilmesi: pozlamadan sonra fotorezistin (pozitif fotorezist) çözünür kısmını çözmek için geliştiricinin kullanılması ve fotorezist modeliyle maske deseninin doğru şekilde görüntülenmesi.
Geliştirme sürecinin temel parametreleri arasında geliştirme sıcaklığı ve süresi, geliştirici dozajı ve konsantrasyonu, temizleme vb. yer alır. Geliştirmedeki ilgili parametrelerin ayarlanmasıyla, fotorezistin açıkta kalan ve maruz kalmayan kısımları arasındaki çözünme hızı farkı arttırılabilir, böylece İstenilen geliştirme etkisinin elde edilmesi.
Sertleştirme aynı zamanda sertleştirme pişirme olarak da bilinir; bu, fotorezistin silikon alt tabakaya yapışmasını geliştirmek için, geliştirilen fotorezistte kalan solvent, geliştirici, su ve diğer gereksiz artık bileşenlerin ısıtılarak ve buharlaştırılarak çıkarılması işlemidir. fotorezistin aşındırma direnci.
Sertleştirme işleminin sıcaklığı, farklı fotorezistlere ve sertleştirme yöntemlerine bağlı olarak değişir. Buradaki öncül, fotorezist modelinin deforme olmaması ve fotorezistin yeterince sert hale getirilmesi gerektiğidir.
(5)Geliştirme denetimi: Bu, geliştirme sonrasında fotodirenç desenindeki kusurları kontrol etmek içindir. Genellikle görüntü tanıma teknolojisi, geliştirme sonrasında çip desenini otomatik olarak taramak ve bunu önceden saklanan hatasız standart modelle karşılaştırmak için kullanılır. Herhangi bir farklılık bulunması durumunda kusurlu olduğu kabul edilir.
Kusurların sayısı belirli bir değeri aşarsa, silikon levhanın geliştirme testinde başarısız olduğuna karar verilir ve uygun şekilde hurdaya çıkarılabilir veya yeniden işlenebilir.
Entegre devre üretim prosesinde proseslerin çoğu geri döndürülemez ve fotolitografi yeniden çalışılabilecek çok az prosesten biridir.
Üç fotoğraf maskesi ve fotorezist malzeme
3.1 Fotoğraf Maskesi
Fotolitografi maskesi olarak da bilinen fotomask, entegre devre levha üretiminin fotolitografi sürecinde kullanılan bir ustadır.
Fotomask üretim süreci, entegre devre tasarım mühendisleri tarafından tasarlanan levha üretimi için gerekli olan orijinal düzen verilerini, maske veri işleme yoluyla lazer desen üreteçleri veya elektron ışınına maruz kalma ekipmanı tarafından tanınabilecek bir veri formatına dönüştürmektir. ışığa duyarlı malzeme ile kaplanmış fotomask substrat malzemesi üzerindeki yukarıdaki ekipman; daha sonra deseni alt tabaka malzemesine sabitlemek için geliştirme ve dağlama gibi bir dizi işlemden geçirilir; son olarak muayene edilir, onarılır, temizlenir ve film lamine edilerek maske ürünü oluşturulur ve kullanılmak üzere entegre devre üreticisine teslim edilir.
3.2 Fotorezist
Fotorezist olarak da bilinen fotorezist, ışığa duyarlı bir malzemedir. İçerisindeki ışığa duyarlı bileşenler, ışığın ışınlaması altında kimyasal değişikliklere uğrayacak ve böylece çözünme oranında değişikliklere neden olacaktır. Ana işlevi, maske üzerindeki deseni gofret gibi bir alt tabakaya aktarmaktır.
Fotorezistin çalışma prensibi: İlk olarak fotorezist substrat üzerine kaplanır ve solventi çıkarmak için önceden pişirilir;
İkinci olarak maske ışığa maruz bırakılır ve açıkta kalan kısımdaki ışığa duyarlı bileşenlerin kimyasal reaksiyona girmesine neden olur;
Daha sonra, maruz kalma sonrası bir pişirme işlemi gerçekleştirilir;
Son olarak, foto direnç geliştirme yoluyla kısmen çözülür (pozitif foto direnç için açıkta kalan alan çözülür; negatif foto direnç için açıkta kalmayan alan çözülür), böylece entegre devre modelinin maskeden alt tabakaya aktarımı gerçekleştirilir.
Fotorezistin bileşenleri esas olarak film oluşturucu reçine, ışığa duyarlı bileşen, eser katkı maddeleri ve solvent içerir.
Bunlar arasında, film oluşturucu reçine, mekanik özellikler ve aşınma direnci sağlamak için kullanılır; ışığa duyarlı bileşen ışık altında kimyasal değişikliklere uğrayarak çözünme oranında değişikliklere neden olur;
Eser katkı maddeleri, fotorezistin performansını artırmak için kullanılan boyaları, viskozite arttırıcıları vb. içerir; Bileşenleri çözmek ve eşit şekilde karıştırmak için solventler kullanılır.
Şu anda geniş kullanımda olan fotorezistler, fotokimyasal reaksiyon mekanizmasına göre geleneksel fotorezistler ve kimyasal olarak güçlendirilmiş fotorezistler olarak ayrılabilir ve ayrıca ultraviyole, derin ultraviyole, aşırı ultraviyole, elektron ışını, iyon ışını ve X-ışını fotorezistlerine göre de bölünebilir. ışığa duyarlılık dalga boyu.
Dört fotolitografi ekipmanı
Fotolitografi teknolojisi, temas/yakınlık litografi, optik projeksiyon litografi, adım ve tekrarlı litografi, tarama litografi, daldırma litografi ve EUV litografinin gelişim sürecinden geçmiştir.
4.1 Temas/Yakınlık Litografi Makinesi
Kontakt litografi teknolojisi 1960'larda ortaya çıktı ve 1970'lerde yaygın olarak kullanıldı. Küçük ölçekli entegre devreler çağında ana litografi yöntemiydi ve esas olarak 5μm'den büyük özellik boyutlarına sahip entegre devreler üretmek için kullanıldı.
Bir temas/yakınlık litografi makinesinde, levha genellikle elle kontrol edilen yatay bir konuma ve dönen bir çalışma masasına yerleştirilir. Operatör, maskenin ve levhanın konumunu aynı anda gözlemlemek için ayrı bir alan mikroskobu kullanıyor ve maske ile levhayı hizalamak için çalışma masasının konumunu manuel olarak kontrol ediyor. Plaka ve maske hizalandıktan sonra, maskenin plakanın yüzeyindeki fotorezist ile doğrudan temas halinde olması için ikisi birbirine bastırılacaktır.
Mikroskop objektifi çıkarıldıktan sonra preslenen levha ve maske, pozlama için pozlama masasına taşınır. Cıva lambasının yaydığı ışık bir mercek aracılığıyla maskeye paralel ve paralel hale getirilir. Maske, levha üzerindeki fotorezist katmanla doğrudan temas halinde olduğundan, maske deseni, maruz kalma sonrasında 1:1 oranında fotorezist katmana aktarılır.
Kontakt litografi ekipmanı en basit ve en ekonomik optik litografi ekipmanıdır ve mikron altı özellikli boyutlu grafiklerin pozlanmasını sağlayabilir, bu nedenle hala küçük serili ürün imalatında ve laboratuvar araştırmalarında kullanılmaktadır. Büyük ölçekli entegre devre üretiminde, maske ile plaka arasındaki doğrudan temasın neden olduğu litografi maliyetlerindeki artışın önlenmesi amacıyla yakınlık litografi teknolojisi devreye alındı.
Proximity litografi, 1970'lerde küçük ölçekli entegre devreler döneminde ve orta ölçekli entegre devrelerin erken döneminde yaygın olarak kullanıldı. Temas litografisinden farklı olarak, yakınlık litografisindeki maske, levha üzerindeki fotorezist ile doğrudan temas halinde değildir, ancak nitrojenle dolu bir boşluk bırakılır. Maske nitrojen üzerinde yüzer ve maske ile levha arasındaki boşluğun boyutu nitrojen basıncıyla belirlenir.
Yakınlık litografisinde levha ile maske arasında doğrudan temas olmadığından, litografi işlemi sırasında ortaya çıkan kusurlar azaltılır, böylece maske kaybı azaltılır ve levha verimi artar. Yakınlık litografisinde, levha ile maske arasındaki boşluk, levhayı Fresnel kırınım bölgesine yerleştirir. Kırınım varlığı, yakınlık litografi ekipmanının çözünürlüğünün daha da iyileştirilmesini sınırlar, dolayısıyla bu teknoloji esas olarak 3μm'nin üzerinde özellik boyutlarına sahip entegre devrelerin üretimi için uygundur.
4.2 Adımlayıcı ve Tekrarlayıcı
Stepper, mikron altı litografi sürecini seri üretime dönüştüren, levha litografi tarihindeki en önemli ekipmanlardan biridir. Stepper, maske üzerindeki deseni levhaya aktarmak için 22 mm × 22 mm'lik tipik bir statik pozlama alanı ve 5:1 veya 4:1 azaltma oranına sahip bir optik projeksiyon merceği kullanır.
Adım ve tekrarlı litografi makinesi genellikle bir pozlama alt sistemi, bir iş parçası aşaması alt sistemi, bir maske aşaması alt sistemi, bir odaklama/seviyeleme alt sistemi, bir hizalama alt sistemi, bir ana çerçeve alt sistemi, bir levha transfer alt sistemi, bir maske transfer alt sisteminden oluşur. , bir elektronik alt sistem ve bir yazılım alt sistemi.
Adım ve tekrarlı litografi makinesinin tipik çalışma süreci aşağıdaki gibidir:
Öncelikle fotorezist ile kaplanan levha, levha aktarım alt sistemi kullanılarak iş parçası tablasına aktarılır ve açığa çıkacak maske, maske aktarım alt sistemi kullanılarak maske tablasına aktarılır;
Daha sonra sistem, maruz kalacak levha yüzeyinin yüksekliği ve eğim açısı gibi bilgileri elde etmek için iş parçası tablasındaki levha üzerinde çok noktalı yükseklik ölçümü gerçekleştirmek üzere odaklama/seviyeleme alt sistemini kullanır; böylece pozlama alanı belirlenir. levha, pozlama işlemi sırasında her zaman projeksiyon hedefinin odak derinliği dahilinde kontrol edilebilir;Daha sonra sistem, maskeyi ve levhayı hizalamak için hizalama alt sistemini kullanır, böylece pozlama işlemi sırasında maske görüntüsünün konum doğruluğu ve levha deseni aktarımı her zaman kaplama gereksinimleri dahilinde olur.
Son olarak, tüm levha yüzeyinin adım atma eylemi, desen aktarma fonksiyonunu gerçekleştirmek için öngörülen yola göre tamamlanır.
Sonraki kademeli ve tarayıcı litografi makinesi, yukarıdaki temel çalışma sürecine dayanmaktadır; adımlama → taramaya maruz bırakma → pozlama ve odaklama/seviyeleme → hizalama → çift aşamalı modelde ölçüme (odaklama/seviyeleme → hizalama) ve taramaya maruz kalmayı iyileştirir paralel olarak maruz kalma.
Adımlı ve taramalı litografi makinesiyle karşılaştırıldığında, adımlı ve tekrarlı litografi makinesinin maske ve levhanın senkronize ters taramasını gerçekleştirmesi gerekmez ve tarama maskesi tablosu ve senkronize tarama kontrol sistemi gerektirmez. Bu nedenle yapı nispeten basittir, maliyeti nispeten düşüktür ve operasyon güvenilirdir.
IC teknolojisi 0,25μm'ye girdikten sonra, adım ve tarama litografisinin tarama pozlama alanı boyutu ve pozlama tekdüzeliğindeki avantajları nedeniyle adım ve tekrarlı litografi uygulaması azalmaya başladı. Şu anda, Nikon tarafından sağlanan en yeni adımlı ve tekrarlı litografi, adımlı ve taramalı litografi kadar geniş bir statik pozlama görüş alanına sahiptir ve son derece yüksek üretim verimliliğiyle saatte 200'den fazla levhayı işleyebilmektedir. Bu tip litografi makinesi şu anda esas olarak kritik olmayan IC katmanlarının üretiminde kullanılmaktadır.
4.3 Kademeli Tarayıcı
Adım ve tarama litografisinin uygulanması 1990'larda başladı. Adım ve tarama teknolojisi, farklı pozlama ışık kaynaklarını yapılandırarak 365nm, 248nm, 193nm daldırmadan EUV litografiye kadar farklı proses teknolojisi düğümlerini destekleyebilir. Adım ve tekrarlı litografiden farklı olarak, adımlı ve taramalı litografinin tek alanlı pozlaması dinamik taramayı benimser, yani maske plakası tarama hareketini levhaya göre eşzamanlı olarak tamamlar; mevcut alan maruziyeti tamamlandıktan sonra, levha iş parçası aşaması tarafından taşınır ve bir sonraki tarama alanı pozisyonuna adım atılır ve tekrarlanan maruz kalma devam eder; tüm levhanın tüm alanları açığa çıkana kadar adım ve tarama pozlamasını birden çok kez tekrarlayın.
Adımlı tarayıcı, farklı türdeki ışık kaynaklarını (i-line, KrF, ArF gibi) yapılandırarak, yarı iletken ön uç işleminin neredeyse tüm teknoloji düğümlerini destekleyebilir. Tipik silikon bazlı CMOS süreçleri, 0,18μm düğümden bu yana büyük miktarlarda kademeli tarayıcıları benimsemiştir; Şu anda 7 nm'nin altındaki proses düğümlerinde kullanılan aşırı ultraviyole (EUV) litografi makineleri de kademeli taramayı kullanıyor. Kısmi uyarlamalı modifikasyondan sonra, kademeli tarayıcı aynı zamanda MEMS, güç cihazları ve RF cihazları gibi silikon bazlı olmayan birçok sürecin araştırma, geliştirme ve üretimini de destekleyebilir.
Adım ve taramalı projeksiyon litografi makinelerinin ana üreticileri arasında ASML (Hollanda), Nikon (Japonya), Canon (Japonya) ve SMEE (Çin) bulunmaktadır. ASML, TWINSCAN adımlı ve taramalı litografi makinelerini 2001 yılında piyasaya sürdü. Ekipmanın çıkış hızını etkili bir şekilde artırabilen ve en yaygın kullanılan üst düzey litografi makinesi haline gelen çift aşamalı bir sistem mimarisini benimser.
4.4 Daldırma Litografi
Rayleigh formülünden, pozlama dalga boyu değişmeden kaldığında, görüntüleme çözünürlüğünü daha da iyileştirmenin etkili bir yolunun, görüntüleme sisteminin sayısal açıklığını arttırmak olduğu görülebilir. 45 nm'nin altındaki ve daha yüksek görüntüleme çözünürlükleri için ArF kuru pozlama yöntemi artık gereksinimleri karşılayamıyor (çünkü maksimum 65 nm görüntüleme çözünürlüğünü destekliyor), bu nedenle bir daldırma litografi yönteminin tanıtılması gerekiyor. Geleneksel litografi teknolojisinde mercek ile fotorezist arasındaki ortam hava iken, daldırma litografi teknolojisi hava ortamını sıvıyla değiştirir (genellikle kırılma indeksi 1,44 olan ultra saf su).
Aslında, daldırma litografi teknolojisi, çözünürlüğü iyileştirmek için ışık sıvı ortamdan geçtikten sonra ışık kaynağının dalga boyunun kısaltılmasını kullanır ve kısaltma oranı, sıvı ortamın kırılma indisidir. Daldırma litografi makinesi bir tür adım ve tarama litografi makinesi olmasına ve ekipman sistemi çözümü değişmemiş olmasına rağmen, ArF adım ve tarama litografi makinesinin ilgili temel teknolojilerin tanıtılması nedeniyle bir modifikasyonu ve genişletilmesidir. daldırmak için.
Daldırma litografinin avantajı, sistemin sayısal açıklığındaki artışa bağlı olarak, kademeli tarayıcı litografi makinesinin görüntüleme çözünürlüğü kapasitesinin, 45 nm'nin altındaki görüntüleme çözünürlüğünün işlem gereksinimlerini karşılayabilecek şekilde geliştirilmesidir.
Daldırma litografi makinesi hala ArF ışık kaynağı kullandığından sürecin sürekliliği garanti altına alınmakta, ışık kaynağı, ekipman ve prosesin Ar-Ge maliyetinden tasarruf sağlanmaktadır. Bu temelde çoklu grafik ve hesaplamalı litografi teknolojisiyle birleştirilen daldırma litografi makinesi, 22nm ve altındaki proses düğümlerinde kullanılabilir. EUV litografi makinesi resmi olarak seri üretime geçmeden önce, daldırma litografi makinesi yaygın olarak kullanılıyordu ve 7nm düğümünün proses gereksinimlerini karşılayabiliyordu. Ancak daldırma sıvısının kullanıma sunulması nedeniyle ekipmanın mühendislik zorluğu önemli ölçüde arttı.
Temel teknolojileri arasında daldırma sıvısı tedariki ve geri kazanım teknolojisi, daldırma sıvısı alanı bakım teknolojisi, daldırma litografi kirliliği ve kusur kontrol teknolojisi, ultra büyük sayısal açıklıklı daldırma projeksiyon lenslerinin geliştirilmesi ve bakımı ve daldırma koşulları altında görüntüleme kalitesi algılama teknolojisi yer alır.
Şu anda ticari ArFi adımlı ve taramalı litografi makineleri esas olarak Hollanda'nın ASML'si ve Japonya'nın Nikon'u olmak üzere iki şirket tarafından sağlanmaktadır. Bunlar arasında tek bir ASML NXT1980 Di'nin fiyatı yaklaşık 80 milyon euro civarında.
4.4 Aşırı Ultraviyole Litografi Makinesi
Fotolitografinin çözünürlüğünü geliştirmek için, eksimer ışık kaynağı benimsendikten sonra pozlama dalga boyu daha da kısaltılır ve pozlama ışık kaynağı olarak 10 ila 14 nm dalga boyuna sahip aşırı ultraviyole ışık eklenir. Aşırı ultraviyole ışığın dalga boyu son derece kısadır ve kullanılabilecek yansıtıcı optik sistem genellikle Mo/Si veya Mo/Be gibi çok katmanlı film reflektörlerden oluşur.
Bunlar arasında, 13,0 ila 13,5 nm dalga boyu aralığında Mo/Si çok katmanlı filmin teorik maksimum yansıtıcılığı yaklaşık %70'tir ve 11,1 nm'lik daha kısa bir dalga boyunda Mo/Be çok katmanlı filmin teorik maksimum yansıtıcılığı yaklaşık %80'dir. Mo/Be çok katmanlı film reflektörlerin yansıtıcılığı daha yüksek olmasına rağmen, Be oldukça zehirlidir, bu nedenle EUV litografi teknolojisi geliştirilirken bu tür malzemeler üzerindeki araştırmalar terk edildi.Mevcut EUV litografi teknolojisi Mo/Si çok katmanlı film kullanıyor ve onun maruz kalma dalga boyu da 13,5 nm olarak belirlendi.
Ana akım ultraviyole ışık kaynağı, ışık yaymak üzere sıcakta eriyen Sn plazmayı harekete geçirmek için yüksek yoğunluklu lazerler kullanan lazerle üretilen plazma (LPP) teknolojisini kullanır. Işık kaynağının gücü ve kullanılabilirliği uzun süredir EUV litografi makinelerinin verimliliğini kısıtlayan darboğazlar olmuştur. Ana osilatör güç amplifikatörü, öngörülü plazma (PP) teknolojisi ve yerinde toplama aynası temizleme teknolojisi sayesinde EUV ışık kaynaklarının gücü ve stabilitesi büyük ölçüde iyileştirildi.
EUV litografi makinesi temel olarak ışık kaynağı, aydınlatma, objektif merceği, iş parçası aşaması, maske aşaması, levha hizalaması, odaklama/seviyeleme, maske iletimi, levha iletimi ve vakum çerçevesi gibi alt sistemlerden oluşur. Çok katmanlı kaplamalı reflektörlerden oluşan aydınlatma sisteminden geçtikten sonra aşırı ultraviyole ışık, yansıtıcı maskenin üzerine ışınlanır. Maskenin yansıttığı ışık, bir dizi reflektörden oluşan optik toplam yansımalı görüntüleme sistemine girer ve son olarak maskenin yansıyan görüntüsü, vakum ortamında levhanın yüzeyine yansıtılır.
EUV litografi makinesinin pozlama görüş alanı ve görüntüleme görüş alanı hem yay şeklindedir hem de çıktı oranını iyileştirmek amacıyla tam plaka pozlaması elde etmek için adım adım tarama yöntemi kullanılır. ASML'nin en gelişmiş NXE serisi EUV litografi makinesi, 13,5 nm dalga boyuna sahip bir ışık kaynağı, yansıtıcı bir maske (6° eğik insidans), 6 aynalı yapıya (NA=0,33) sahip 4x azaltımlı yansıtıcı projeksiyon objektif sistemi kullanır. 26 mm × 33 mm tarama görüş alanı ve vakuma maruz kalma ortamı.
Daldırma litografi makineleriyle karşılaştırıldığında, aşırı ultraviyole ışık kaynakları kullanan EUV litografi makinelerinin tek pozlama çözünürlüğü büyük ölçüde geliştirildi; bu, yüksek çözünürlüklü grafikler oluşturmak için çoklu fotolitografi için gereken karmaşık süreci etkili bir şekilde önleyebilir. Şu anda, 0,33 sayısal açıklığa sahip NXE 3400B litografi makinesinin tek pozlama çözünürlüğü 13nm'ye, çıktı hızı ise 125 parça/saat'e ulaşıyor.
Gelecekte Moore Yasasının daha da genişletilmesinin ihtiyaçlarını karşılamak için, sayısal açıklığı 0,5 olan EUV litografi makineleri, 0,25 kat/0,125 kat asimetrik büyütme kullanan, merkezi ışık engellemeli bir projeksiyon objektif sistemini benimseyecek ve tarama pozlama görüş alanı 26 m × 33 mm'den 26 mm × 16,5 mm'ye düşürülecek ve tek pozlama çözünürlüğü 8 nm'nin altına ulaşabilecek.
—————————————————————————————————————————————— ———————————
Semicera sağlayabilirgrafit parçaları, yumuşak/sert keçe, silisyum karbür parçalar, CVD silisyum karbür parçalar, VeSiC/TaC kaplı parçalar30 gün içinde tam yarı iletken işlemiyle.
Yukarıdaki yarı iletken ürünlerle ilgileniyorsanız,lütfen ilk kez bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
Tel: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Gönderim zamanı: Ağu-31-2024