Een Iwwerbléck
Am integréierte Circuit Fabrikatiounsprozess ass Photolithographie de Kärprozess deen den Integratiounsniveau vun integréierte Circuiten bestëmmt. D'Funktioun vun dësem Prozess ass trei d'Grafikinformatioun vun der Circuit vun der Mask (och Mask genannt) an d'Hallefuedermaterial Substrat ze iwwerdroen an ze transferéieren.
De Basisprinzip vum Photolithographieprozess ass d'fotochemesch Reaktioun vum Photoresist, deen op der Uewerfläch vum Substrat beschichtet ass, ze benotzen fir de Circuitmuster op der Mask opzehuelen, an doduerch den Zweck z'erreechen fir dat integréiert Circuitmuster vum Design op de Substrat ze transferéieren.
De Basisprozess vun der Photolithographie:
Als éischt gëtt Photoresist op der Substratfläch mat enger Beschichtungsmaschinn applizéiert;
Dann gëtt eng Photolithographiemaschinn benotzt fir de Substrat deen mat Photoresist beschichtet ass, an de photochemesche Reaktiounsmechanismus gëtt benotzt fir d'Maskemusterinformatioun opzehuelen, déi vun der Photolithographiemaschinn iwwerdroe gëtt, d'Vertrauensiwwerdroung, d'Transfert an d'Replikatioun vum Maskmuster op de Substrat ofgeschloss;
Schlussendlech gëtt en Entwéckler benotzt fir de exponéierte Substrat z'entwéckelen fir de Photoresist ze läschen (oder ze behalen) deen eng fotochemesch Reaktioun no der Beliichtung mécht.
Zweet photolithography Prozess
Fir den entworfene Circuitmuster op der Mask op d'Silisiumwafer ze transferéieren, muss den Transfer fir d'éischt duerch e Beliichtungsprozess erreecht ginn, an dann muss d'Siliziummuster duerch en Ätzprozess kritt ginn.
Zënter datt d'Beliichtung vum Photolithographieprozessgebitt eng giel Liichtquell benotzt, op déi fotosensibel Materialien onsensibel sinn, gëtt et och de giel Liichtgebitt genannt.
Photolithographie gouf fir d'éischt an der Drockindustrie benotzt a war d'Haapttechnologie fir fréi PCB-Fabrikatioun. Zënter den 1950er Joren ass d'Fotolithographie graduell d'Mainstream Technologie fir Mustertransfer an der IC-Fabrikatioun ginn.
D'Schlësselindikatoren vum Lithographieprozess enthalen Resolutioun, Empfindlechkeet, Iwwerlagerungsgenauegkeet, Defektrate, asw.
Dat kritescht Material am Photolithographieprozess ass de Photoresist, wat e fotosensibelt Material ass. Zënter datt d'Sensibilitéit vum Photoresist vun der Wellelängt vun der Liichtquell ofhänkt, gi verschidde Photoresistmaterialien fir Photolithographieprozesser erfuerderlech wéi g/i Linn, 248nm KrF, an 193nm ArF.
Den Haaptprozess vun engem typesche Photolithographieprozess enthält fënnef Schrëtt:
-Basis Film Virbereedung;
-Applizéiert Photoresist a mëll Baken;
-Ausrichtung, Beliichtung an Post-Beliichtung Baken;
-Entwéckelen schwéier Film;
- Entwécklung Detektioun.
(1)Basis Film Virbereedung: haaptsächlech Botzen an Dehydratioun. Well all Verschmotzung d'Adhäsioun tëscht dem Photoresist an dem Wafer schwächt, kann eng grëndlech Botzen d'Adhäsioun tëscht dem Wafer an dem Photoresist verbesseren.
(2)Photoresist Beschichtung: Dëst gëtt erreecht andeems de Siliziumwafer rotéiert. Verschidde Photoresists erfuerderen verschidde Beschichtungsprozessparameter, dorënner Rotatiounsgeschwindegkeet, Photoresistdicke, an Temperatur.
Soft Baken: Baken kann d'Haftung tëscht der Photoresist an der Siliziumwafer verbesseren, souwéi d'Uniformitéit vun der Photoresistdicke, wat gutt ass fir déi präzis Kontroll vun de geometreschen Dimensiounen vum spéideren Ätzprozess.
(3)Ausrichtung an Beliichtung: Ausriichtung an Beliichtung sinn déi wichtegst Schrëtt am Photolithographieprozess. Si bezéie sech op d'Ausrichtung vun der Maskmuster mat dem existente Muster op der Wafer (oder dem Frontschichtmuster), an dann mat spezifescht Liicht ze bestrahlen. D'Liichtenergie aktivéiert d'fotosensibel Komponenten am Photoresist, wouduerch d'Maskemuster op de Photoresist iwwerdroen.
D'Ausrüstung, déi fir Ausrichtung an Beliichtung benotzt gëtt, ass eng Fotolithographiemaschinn, dat ass dat deierst eenzegt Stéck Prozessausrüstung am ganzen integréierte Circuit Fabrikatiounsprozess. Den techneschen Niveau vun der Photolithographiemaschinn representéiert den Niveau vum Fortschrëtt vun der ganzer Produktiounslinn.
Post-Beliichtung Baken: bezitt sech op e kuerze Bakprozess no der Belaaschtung, wat en aneren Effekt huet wéi an déif ultraviolet Photoresisten a konventionell i-Line Photoresists.
Fir déif ultraviolet photoresist, post-exposure baken läscht de Schutzmoossnamen Komponente am photoresist, erlaabt der photoresist am Entwéckler opléisen, sou post-exposition baken néideg ass;
Fir konventionell i-Line Photoresists, kann d'Post-Beliichtungsbaken d'Adhäsioun vum Photoresist verbesseren an d'Stehwellen reduzéieren (Steende Wellen hunn en negativen Effekt op d'Kantemorphologie vum Photoresist).
(4)Den haarde Film entwéckelen: Entwéckler benotzt fir den löslechen Deel vum Photoresist (positiv Photoresist) no der Belaaschtung opzeléisen, a präziist d'Maskemuster mat dem Photoresist Muster ze weisen.
D'Schlësselparameter vum Entwécklungsprozess beinhalt d'Entwécklungstemperatur an d'Zäit, d'Entwécklerdosis an d'Konzentratioun, d'Botzen, asw.. Andeems Dir déi entspriechend Parameteren an der Entwécklung unzepassen, kann den Ënnerscheed an der Opléisungsquote tëscht den exponéierten an onbeliichten Deeler vum Photoresist erhéicht ginn, doduerch de gewënschten Entwécklungseffekt ze kréien.
Hardening ass och bekannt als Harding Baken, wat de Prozess ass fir de verbleiwen Léisungsmëttel, Entwéckler, Waasser an aner onnéideg Reschtkomponenten am entwéckelte Photoresist ze entfernen andeems se se erhëtzen an verdampen, fir d'Adhäsioun vum Photoresist zum Siliziumsubstrat ze verbesseren an d'Ätzresistenz vum Photoresist.
D'Temperatur vum Härtprozess variéiert jee no de verschiddene Photoresisten an den Härtmethoden. D'Viraussetzung ass datt de Photoresist Muster net deforméiert an de Photoresist sollt haart genuch gemaach ginn.
(5)Entwécklung Inspektioun: Dëst ass fir Mängel am Photoresist Muster no der Entwécklung ze kontrolléieren. Normalerweis gëtt d'Bilderkennungstechnologie benotzt fir automatesch den Chipmuster no der Entwécklung ze scannen an et mat dem virgespäicherte defektfräie Standardmuster ze vergläichen. Wann en Ënnerscheed fonnt gëtt, gëtt et als defekt ugesinn.
Wann d'Zuel vun de Mängel e bestëmmte Wäert iwwerschreift, gëtt de Siliziumwafer beurteelt fir den Entwécklungstest gescheitert ze hunn a kann ofgeschaaft oder ëmgebaut ginn wéi passend.
Am integréierte Circuit Fabrikatiounsprozess sinn déi meescht Prozesser irreversibel, a Photolithographie ass ee vun de ganz wéinege Prozesser déi ëmgeschafft kënne ginn.
Dräi Fotomasken a Photoresistmaterialien
3.1 Fotomask
Eng Photomask, och bekannt als Photolithographie Mask, ass e Meeschter deen am Photolithographieprozess vun der Fabrikatioun vun integréierte Circuit Wafer benotzt gëtt.
De Photomask Fabrikatiounsprozess ass d'Original Layoutdaten erfuerderlech fir Wafer Fabrikatioun entworf vun integréierte Circuit Design Ingenieuren an en Dateformat ze konvertéieren deen duerch Laser Muster Generatoren oder Elektronenstrahl Beliichtungsausrüstung duerch Maskdatenveraarbechtung erkannt ka ginn, sou datt et ausgesat ka ginn der uewen Ausrüstung op der photomask Substrat Material mat photosensitive Material Beschichtete; da gëtt et duerch eng Rei vu Prozesser wéi Entwécklung an Ätzen veraarbecht fir d'Muster op de Substratmaterial ze fixéieren; endlech, et iwwerpréift, gefléckt, gebotzt, a Film-laminéiert fir eng Form eng Mask Produit an der integréiert Circuit Fabrikant beschwéiert fir benotzen geliwwert.
3.2 Photoresist
Photoresist, och bekannt als Photoresist, ass e fotosensibelt Material. Déi fotosensibel Komponenten dran wäerte chemesch Verännerungen ënner der Strahlung vum Liicht ënnergoen, an doduerch Ännerungen an der Opléisungsquote verursaachen. Seng Haaptfunktioun ass d'Muster op der Mask op e Substrat wéi e Wafer ze transferéieren.
Aarbechtsprinzip vum Photoresist: Als éischt gëtt de Photoresist op de Substrat beschichtet a virgebacken fir de Léisungsmëttel ze entfernen;
Zweetens gëtt d'Mask u Liicht ausgesat, wouduerch déi fotosensibel Komponenten am exponéierten Deel eng chemesch Reaktioun maachen;
Duerno gëtt e Post-Beliichtung Bake gemaach;
Schlussendlech gëtt de Photoresist deelweis duerch Entwécklung opgeléist (fir e positiven Photoresist gëtt dat beliichte Gebitt opgeléist; fir negativ Photoresist gëtt dat onbeliichte Gebitt opgeléist), an doduerch den Transfer vum integréierte Circuitmuster vun der Mask op de Substrat realiséiert.
D'Komponente vum Photoresist enthalen haaptsächlech filmbildend Harz, fotosensibel Komponent, Spueradditive a Léisungsmëttel.
Dorënner gëtt de filmbildende Harz benotzt fir mechanesch Eegeschaften an Ätsbeständegkeet ze bidden; d'fotosensibel Komponent erfëllt chemesch Verännerungen ënner Liicht, verursaacht Verännerungen an der Opléisungsquote;
Spueradditive enthalen Faarfstoffer, Viskositéitverbesserer, etc., déi benotzt gi fir d'Performance vum Photoresist ze verbesseren; Léisungsmëttel gi benotzt fir d'Komponente opzeléisen an se gläichméisseg ze vermëschen.
D'Photoresists, déi momentan wäit benotzt ginn, kënnen an traditionell Photoresists a chemesch verstäerkte Photoresists opgedeelt ginn no dem photochemesche Reaktiounsmechanismus, a kënnen och an ultraviolet, déif ultraviolet, extrem ultraviolet, Elektronenstrahl, Ionstrahl an Röntgenfotoresisten opgedeelt ginn. photosensitivity Wellelängt.
Véier Photolithographie Ausrüstung
Photolithographie Technologie ass duerch den Entwécklungsprozess vu Kontakt / Proximitéit Lithographie, optesch Projektiounslithographie, Step-and-Repeat Lithographie, Scannenlithographie, Tauchlithographie, an EUV Lithographie gaang.
4.1 Kontakt / Proximitéit Lithography Machine
D'Kontaktlithographietechnologie ass an den 1960er Joren opgetaucht a gouf an den 1970er Joren vill benotzt. Et war d'Haaptlithographiemethod an der Ära vu klengen integréierte Circuiten a gouf haaptsächlech benotzt fir integréiert Kreesleef mat Featuregréissten méi wéi 5μm ze produzéieren.
An engem Kontakt / Proximitéit Lithographie Maschinn gëtt de wafer normalerweis op eng manuell kontrolléiert horizontal Positioun an rotativ worktable gesat. De Bedreiwer benotzt en diskret Feldmikroskop fir gläichzäiteg d'Positioun vun der Mask a Wafer ze beobachten, a kontrolléiert manuell d'Positioun vum Worktable fir d'Mask an de Wafer auszegläichen. Nodeems d'Wafer an d'Mask ausgeriicht sinn, ginn déi zwee zesummen gedréckt sou datt d'Mask am direkte Kontakt mat der Photoresist op der Uewerfläch vum Wafer ass.
Nodeems de Mikroskopobjektiv ofgeschaaft gouf, ginn déi gedréckte Wafer a Mask op d'Beliichtungstabelle geplënnert fir d'Beliichtung. D'Liicht, déi vun der Quecksilberlampe emittéiert gëtt, gëtt duerch eng Lens kolliméiert a parallel zu der Mask. Zënter datt d'Mask am direkte Kontakt mat der Photoresistschicht op der Wafer ass, gëtt d'Maskemuster op d'Fotoresistschicht an engem Verhältnis vun 1: 1 no der Beliichtung transferéiert.
Kontakt Lithographie Ausrüstung ass déi einfachst a wirtschaftlechst optesch Lithographieausrüstung, a kann d'Beliichtung vun der Sub-Mikron Feature Gréisst Grafik erreechen, sou datt et nach ëmmer a klenge Batch Produktproduktioun a Laborfuerschung benotzt gëtt. An der grousser integréierter Circuitproduktioun gouf d'Proximitéit Lithographie Technologie agefouert fir d'Erhéijung vun de Lithographiekäschten ze vermeiden duerch direkte Kontakt tëscht der Mask an der Wafer.
Proximitéit Lithographie gouf wäit an den 1970er Joren an der Ära vu klengen integréierte Circuiten an der fréierer Ära vu mëttelgrousse integréierte Circuiten benotzt. Am Géigesaz zu der Kontaktlithographie ass d'Mask an der Proximitéitslithographie net am direkte Kontakt mam Photoresist op der Wafer, awer e Spalt gefëllt mat Stickstoff ass lénks. D'Maske schwëmmt op de Stickstoff, an d'Gréisst vum Spalt tëscht der Mask an der Wafer gëtt vum Stickstoffdrock festgeluegt.
Well et keen direkten Kontakt tëscht der Wafer an der Mask an der Proximitéit Lithographie gëtt, ginn d'Defekter, déi während dem Lithographieprozess agefouert goufen, reduzéiert, doduerch de Verloscht vun der Mask reduzéiert an d'Wafer Ausbezuele verbessert. An der Noperschaftslithographie setzt de Spalt tëscht der Wafer an der Mask de Wafer an der Fresnel Diffraktiounsregioun. D'Präsenz vun Diffraktioun limitéiert d'weider Verbesserung vun der Opléisung vun der Proximitéit Lithographie Ausrüstung, sou datt dës Technologie haaptsächlech gëeegent ass fir d'Produktioun vun integréierte Circuiten mat Featuregréissten iwwer 3μm.
4.2 Stepper a Repeater
De Stepper ass ee vun de wichtegsten Ausrüstung an der Geschicht vun der Waferlithographie, déi den Sub-Mikron Lithographieprozess a Masseproduktioun gefördert huet. De Stepper benotzt en typesche statesche Beliichtungsfeld vun 22mm × 22mm an eng optesch Projektiounsobjektiv mat engem Reduktiounsverhältnis vu 5: 1 oder 4: 1 fir d'Muster op der Mask op de Wafer ze transferéieren.
D'Schrëtt-a-Widderhuelungs-Lithographiemaschinn besteet allgemeng aus engem Beliichtungssubsystem, engem Werkstéck-Stage-Subsystem, e Mask-Bühn-Subsystem, e Fokus-/Nivelléierungs-Subsystem, en Ausriichtungs-Subsystem, engem Haaptframe-Subsystem, e Wafer-Transfer-Subsystem, e Mask-Transfer-Subsystem , en elektroneschen Ënnersystem, an e Software-Subsystem.
Den typeschen Aarbechtsprozess vun enger Schrëtt-a-Wiederhol Lithographiemaschinn ass wéi follegt:
Als éischt gëtt de Wafer, deen mat Photoresist beschichtet ass, op d'Werkstéck Dësch transferéiert andeems de Wafer Transfer Subsystem benotzt, an d'Mask, déi ausgesat ass, gëtt op d'Maskedësch transferéiert andeems de Mask Transfer Subsystem benotzt;
Dann benotzt de System de Fokus-/Nivelléierungs-Subsystem fir Multi-Punkt Héichmessung op der Wafer op der Werkstücksbühn auszeféieren fir Informatioun ze kréien wéi d'Héicht an d'Schréiewénkel vun der Uewerfläch vum Wafer ze beliichten, sou datt d'Beliichtungsgebitt vun de Wafer kann ëmmer an der Brennwäit vum Projektiounsobjektiv während dem Beliichtungsprozess kontrolléiert ginn;Duerno benotzt de System den Ausriichtungssubsystem fir d'Mask an d'Waffer auszegläichen, sou datt während dem Beliichtungsprozess d'Positiounsgenauegkeet vum Maskbild a Wafermustertransfer ëmmer bannent den Iwwerlagerungsfuerderunge ass.
Schlussendlech gëtt d'Schrëtt-an-Beliichtungsaktioun vun der ganzer Wafer Uewerfläch no dem virgeschriwwene Wee ofgeschloss fir d'Mustertransferfunktioun ze realiséieren.
Déi spéider Stepper- a Scanner-Lithographiemaschinn baséiert op dem uewe genannte Basisaarbechtsprozess, verbessert d'Stepping → Beliichtung fir Scannen → Beliichtung, a fokusséieren / nivelleren → Ausrichtung → Beliichtung am Dual-Stage Modell fir Messung (Fokuséieren / Nivellering → Ausrichtung) a Scannen Beliichtung parallel.
Am Verglach mat der Schrëtt-a-Scan-Lithographiemaschinn brauch d'Schrëtt-a-Widderhuelung Lithographiemaschinn keng synchron ëmgedréint Scannen vun der Mask a Wafer z'erreechen, an erfuerdert keng Scannen Mask Dësch an e Synchron-Scannenkontrollsystem. Dofir ass d'Struktur relativ einfach, d'Käschte si relativ niddereg, an d'Operatioun ass zouverlässeg.
Nodeems d'IC-Technologie 0.25μm agaangen ass, huet d'Applikatioun vun der Schrëtt-a-Wiederhol-Lithographie ugefaang ze falen wéinst de Virdeeler vun der Schrëtt-a-Scan-Lithographie beim Scannen vun der Belaaschtungsfeldgréisst an der Beliichtungsuniformitéit. Momentan huet déi lescht Step-and-Repeat Lithographie, déi vum Nikon geliwwert gëtt, e statesche Beliichtungsfeld esou grouss wéi dee vun der Step-and-Scan Lithographie, a ka méi wéi 200 Wafer pro Stonn veraarbecht, mat extrem héijer Produktiounseffizienz. Dës Zort vu Lithographiemaschinn gëtt am Moment haaptsächlech fir d'Fabrikatioun vun net-kriteschen IC Schichten benotzt.
4.3 Stepper Scanner
D'Applikatioun vu Step-and-Scan Lithographie huet an den 1990er ugefaang. Andeems Dir verschidde Belaaschtungsliichtquellen konfiguréiert, kann d'Step-a-Scan-Technologie verschidde Prozesstechnologienoden ënnerstëtzen, vun 365nm, 248nm, 193nm Tauche bis EUV Lithographie. Am Géigesaz zu Schrëtt-a-Widderhuelung Lithographie adoptéiert d'Eenfeldbelaaschtung vu Schrëtt-a-Scan-Lithographie dynamesche Scannen, dat heescht, d'Maskeplack fäerdeg d'Scannenbewegung synchron par rapport zu der Wafer; no der aktueller Feldbelaaschtung ofgeschloss ass, gëtt de Wafer vun der Werkstücksstadium gedroen an op déi nächst Scannenfeldpositioun gesat, a widderholl Belaaschtung geet weider; widderhuelen d'Schrëtt-a-Scan Beliichtung e puer Mol bis all Felder vun der ganzer Wafer ausgesat sinn.
Andeems Dir verschidden Aarte vu Liichtquellen konfiguréieren (wéi i-line, KrF, ArF), kann de Stepper-Scanner bal all Technologieknäppchen vum Halbleiter-Front-End-Prozess ënnerstëtzen. Typesch Silizium-baséiert CMOS-Prozesser hunn Stepper-Scanner a grousse Quantitéiten zënter dem 0.18μm Node ugeholl; déi extrem ultraviolet (EUV) Lithographie Maschinnen déi momentan an Prozessknäppchen ënner 7nm benotzt ginn, benotzen och Stepper-Scannen. No deelweis adaptiven Modifikatioun kann de Stepper-Scanner och d'Fuerschung an d'Entwécklung an d'Produktioun vu villen net-Silicium-baséiert Prozesser ënnerstëtzen wéi MEMS, Kraaftapparater a RF-Geräter.
D'Haapthersteller vu Schrëtt-a-Scan-Projektiounslithographiemaschinne enthalen ASML (Holland), Nikon (Japan), Canon (Japan) a SMEE (China). ASML lancéiert der TWINSCAN Serie vun Schrëtt-a-Scan Lithographie Maschinnen an 2001. Et adoptéiert eng Dual-Etapp System Architektur, déi effektiv d'Output Taux vun der Ausrüstung verbesseren kann an ass am meeschte verbreet benotzt héich-Enn Lithographie Maschinn ginn.
4.4 Immersion Lithographie
Et kann aus der Rayleigh Formel gesi ginn datt wann d'Beliichtungswellelängt onverännert bleift, en effektive Wee fir d'Bildopléisung weider ze verbesseren ass d'numeresch Apertur vum Bildsystem ze erhéijen. Fir Bildopléisungen ënner 45nm a méi héich, kann d'ArF dréchen Belaaschtungsmethod net méi den Ufuerderunge entspriechen (well se eng maximal Bildopléisung vu 65nm ënnerstëtzt), also ass et néideg eng Immersiounslithographiemethod aféieren. An der traditioneller Lithographietechnologie ass d'Mëttel tëscht der Lens an der Photoresist Loft, während d'Immersiounslithographie Technologie d'Loftmedium mat Flëssegkeet ersetzt (normalerweis ultrapure Waasser mat engem Brechungsindex vun 1,44).
Tatsächlech benotzt d'Immersiounslithographie Technologie d'Ofkierzung vun der Wellelängt vun der Liichtquell nodeems d'Liicht duerch de flëssege Medium passéiert fir d'Resolutioun ze verbesseren, an d'Ofkierzungsverhältnis ass de Brechungsindex vum flëssege Medium. Och wann d'Immersiounslithographiemaschinn eng Aart vu Schrëtt-a-Scan Lithographiemaschinn ass, a seng Ausrüstungssystemléisung net geännert huet, ass et eng Ännerung an Expansioun vun der ArF Schrëtt-a-Scan Lithographiemaschinn wéinst der Aféierung vu Schlësseltechnologien am Zesummenhang zu Tauche.
De Virdeel vun der Tauchlithographie ass datt, wéinst der Erhéijung vun der numerescher Apertur vum System, d'Bildopléisungskapazitéit vun der Stepper-Scanner Lithographiemaschinn verbessert gëtt, wat d'Prozessufuerderunge vun der Bildopléisung ënner 45nm erfëllen kann.
Zënter datt d'Immersiounslithographiemaschinn nach ëmmer ArF Liichtquell benotzt, ass d'Kontinuitéit vum Prozess garantéiert, d'R&D Käschte vun der Liichtquell, Ausrüstung a Prozess spueren. Op dëser Basis, kombinéiert mat multiple Grafiken a computational Lithographie Technologie, kann d'Immersiounslithographie Maschinn bei Prozessknäppchen vun 22nm a méi ënnen benotzt ginn. Ier d'EUV Lithographiemaschinn offiziell an d'Massproduktioun gesat gouf, gouf d'Immersiounslithographiemaschinn wäit benotzt a konnt de Prozessfuerderunge vum 7nm Node erfëllen. Wéi och ëmmer, wéinst der Aféierung vun Tauchflëssegkeet ass d'Ingenieursschwieregkeet vun der Ausrüstung selwer wesentlech eropgaang.
Seng Schlësseltechnologien enthalen Immersiounsflëssegkeet Versuergung an Erhuelung Technologie, Immersioun Flëssegfeld Ënnerhalt Technologie, Immersioun Lithographie Verschmotzung an Defekt Kontroll Technologie, Entwécklung an Ënnerhalt vun ultra-grouss numeresch Apertur Immersion Projektioun Lënsen, an Imaging Qualitéit Detektioun Technologie ënner immersion Konditiounen.
Momentan ginn kommerziell ArFi Schrëtt-a-Scan Lithographie Maschinnen haaptsächlech vun zwou Firmen geliwwert, nämlech ASML vun Holland an Nikon vu Japan. Dorënner ass de Präis vun engem eenzegen ASML NXT1980 Di ongeféier 80 Milliounen Euro.
4.4 Extrem Ultraviolet Lithographie Machine
Fir d'Resolutioun vun der Photolithographie ze verbesseren, gëtt d'Beliichtungswellelängt weider verkierzt nodeems d'Excimer Liichtquell adoptéiert ass, an extrem ultraviolet Liicht mat enger Wellelängt vun 10 bis 14 nm gëtt als Beliichtungsliichtquell agefouert. D'Wellelängt vum extremen ultraviolette Liicht ass extrem kuerz, an de reflektive optesche System, dee benotzt ka ginn, besteet normalerweis aus Multilayer Filmreflektoren wéi Mo/Si oder Mo/Be.
Ënnert hinnen ass déi theoretesch maximal Reflexivitéit vum Mo/Si Multilayer Film am Wellelängteberäich vun 13,0 bis 13,5nm ongeféier 70%, an déi theoretesch maximal Reflexivitéit vum Mo/Be Multilayer Film bei enger méi kuerzer Wellelängt vun 11,1nm ass ongeféier 80%. Och wann d'Reflexivitéit vu Mo/Be Multilayer Filmreflektoren méi héich ass, ass Be héich gëfteg, sou datt d'Fuerschung iwwer esou Materialien opginn gouf wann d'EUV Lithographie Technologie entwéckelt gouf.Déi aktuell EUV Lithographie Technologie benotzt Mo / Si Multilayer Film, a seng Belaaschtungswellelängt gëtt och op 13.5nm bestëmmt.
D'Mainstream extrem ultraviolet Liichtquell benotzt Laser-produzéiert Plasma (LPP) Technologie, déi héich Intensitéit Laser benotzt fir waarm Schmelz Sn Plasma ze begeeschteren fir Liicht ze emittéieren. Zënter enger laanger Zäit sinn d'Kraaft an d'Disponibilitéit vun der Liichtquelle d'Flaschenhals, déi d'Effizienz vun EUV Lithographiemaschinne beschränken. Duerch de Master Oszillator Kraaftverstärker, Predictive Plasma (PP) Technologie an In-situ Sammelspigelreinigungstechnologie sinn d'Kraaft a Stabilitéit vun EUV Liichtquellen staark verbessert ginn.
D'EUV Lithographiemaschinn besteet haaptsächlech aus Subsystemer wéi Liichtquell, Beliichtung, Objektivobjektiv, Werkstéckbühn, Maskebühn, Wafer Ausrichtung, Fokus / Nivellerung, Maskiwwerdroung, Wafer Iwwerdroung, a Vakuumrahmen. Nom Passage duerch d'Beliichtungssystem besteet aus Multi-Layer Beschichtete Reflektoren, gëtt dat extremt ultraviolet Liicht op der reflektéierter Mask bestrahlt. D'Liicht, déi vun der Mask reflektéiert gëtt, geet an den opteschen Totalreflektiounsbildsystem, deen aus enger Serie vu Reflektoren besteet, a schliisslech gëtt dat reflektéiert Bild vun der Mask op der Uewerfläch vum Wafer an engem Vakuumëmfeld projizéiert.
D'Beliichtungssiichtsfeld an d'Beliichtungsfeld vun der EUV Lithographiemaschinn si béid bogenfërmeg, an eng Schrëtt-fir-Schrëtt Scannenmethod gëtt benotzt fir voll Wafer Belaaschtung z'erreechen fir den Ausgangsrate ze verbesseren. Dem ASML seng fortgeschratt NXE Serie EUV Lithographie Maschinn benotzt eng Belaaschtungsliichtquell mat enger Wellelängt vun 13,5nm, eng reflektiv Mask (6° Schräiffäll), e 4x Reduktiounsreflektiv Projektiounsobjektivsystem mat enger 6-Spigelstruktur (NA = 0,33), a Scannen Gesiichtsfeld vun 26mm × 33mm, an e Vakuumbelaaschtungsëmfeld.
Am Verglach mat Tauchlithographiemaschinnen ass déi eenzeg Beliichtungsresolutioun vun EUV Lithographiemaschinne mat extremen ultraviolette Liichtquellen staark verbessert ginn, wat effektiv de komplexe Prozess vermeide kann, dee fir Multiple Photolithographie erfuerderlech ass fir Héichopléisende Grafiken ze bilden. Am Moment erreecht déi eenzeg Beliichtungsresolutioun vun der NXE 3400B Lithographiemaschinn mat enger numerescher Apertur vun 0,33 13nm, an d'Ausgangsrate erreecht 125 Stéck / h.
Fir d'Bedierfnesser vun der weiderer Ausdehnung vum Moore's Law z'erreechen, wäerten an Zukunft EUV Lithographiemaschinne mat enger numerescher Apertur vun 0,5 e Projektiounsobjektivsystem mat zentrale Liichtblockéierung adoptéieren, mat enger asymmetrescher Vergréisserung vun 0,25 Mol / 0,125 Mol, an der D'Scannenbeliichtungsfeld gëtt vun 26m × 33mm op 26mm × 16.5mm reduzéiert, an déi eenzeg Beliichtungsresolutioun kann ënner 8nm erreechen.
———————————————————————————————————————————————— ———————————
Semicera kann ubiddengraphite Deeler, mëll / steiwe Filz, Siliziumkarbid Deeler, CVD Siliziumkarbid Deeler,an anSiC / TaC Beschichtete Deelermat vollem Halbleiterprozess an 30 Deeg.
Wann Dir un den uewe genannten Halbleiterprodukter interesséiert sidd,zéckt net fir eis déi éischte Kéier ze kontaktéieren.
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Post Zäit: Aug-31-2024