One Overview
In ambitu vestibulum processus integrato, photolithographia est processus coreus qui integrationem ambituum ambituum integrationem decernit. Munus huius processus est fideliter transmittere et transferre informationes graphicas circuit a persona (etiam larva dicta) ad materiam subiectam semiconductoris.
Principium processus photolithographiae principale est uti photochemical reactionem photoresist obductis in superficie subiecti, ut recordetur ambitus forma in persona, eo quod propositum assequendum est exemplar ambitus integrati transferendi a consilio ad subiectum.
In basic processus of photolithographiae:
Primum, photoresist applicatur super superficiem subiectam utens machina coating;
Tum machina photographica photolithographia substrata cum photoresist obductis adhibetur, et mechanismus motus photochemicus commemorare solebat larva exemplaris notitiae a machina photolithographia transmissa, fidelitatem transmissionis, translationis et replicationis exemplar larvae subiectae;
Demum usus est ad elaborandum substratum expositum ad removendum (vel retinendum) photoresist qui reactionem photochemicam patitur post detectionem.
Secundus processus photolithographiae
Ut exemplar in larva ad laganum pii transferatur, translatio primum per processum detectionem perficiendum est, deinde exemplar pii per processum schismaticum obtinendum est.
Cum illuminatio processus photolithographiae area utitur fonte flavo fulvo ad quod materias photosensitivas insensibiles sunt, etiam appellatur area lucis flavae.
Photolithographia primus in industria typographica usus est et technologia principalis ad mane PCB fabricandas fuit. Cum annis 1950, photolithographia paulatim effecta est technicae artis amet ad exemplar translationis in IC fabricandis.
Indicatores clavium processus lithographiae includit solutionem, sensum, obaurationem accurationis, defectus rate, etc.
Materia critica maxime in processus photolithographiae est photoresista, quae est materia photosensitiva. Cum sensibilitas photoresistae pendet ab necem luminis fontis, diversae materiae photoresistae requiruntur ad processuum photolithographiam sicut linea g/i, 248nm KrF, et 193nm ArF.
Principalis processus typicae photolithographiae processus quinque gradus includit:
-Base film praeparatio;
-Applicare photoresist et mollis coquere;
-Alignment, detectio et post-expositio pistoria;
-Evolvere difficile film;
- Progressio deprehensio.
(1)Praeparatio film Base: maxime purgans et siccitatibus. Quia aliqui contaminantes adhaesionem inter photoresist et laganum debilitabunt, penitus purgatio adhaesionem inter laganum et photoresist emendare potest.
(2)Photoresist coating: Hoc fit per laganum pii rotando. Diversi photoresistae diversos processus parametri efficiens requirunt, incluso velocitate rotationis, crassitudine photoresista, et temperatura.
Mollis coquens: Pistor adhaesionem inter photoresist et laganum siliconem emendare potest, necnon aequalitatem crassitudinis photoresisticae, quae ad certas dimensiones geometricae processus sequentis etching processus adiuvat.
(3)Noctis et nuditate: Gratia diei et noctis et detectio sunt principales gradus processus in photolithographia. Referunt ad aligning formam larvae cum exsistente in lagano exemplari (seu ante tabulato posito), et cum luce specifica eam irradians. Lux energiae photosensitivas in re photoresist operatur, inde formam larvam ad photoresist transferens.
Apparatus ad alignment et detectionem usus est apparatus photolithographia, quae est pretiosissima una particula instrumenti processus in toto ambitu processus fabricandi integrato. Planum technicum apparatus photolithographiae repraesentat gradum progressionis totius lineae productionis.
Post-expositio pistoria: significat brevem pistoria processum expositi, quod alium effectum habet quam in profundo ultraviolaceo photoresistae et conventionales i-linea photoresistae.
Pro alta ultraviolacea photoresist, post-expositio pistoria tutelae partium in photoresist removet, sino photoresist dissolvere in elit, sic post-expositio coquens necessaria est;
Pro conventionali i-linea photoresistae, post-expositio coquens, adhaesionem photoresist emendare potest et fluctus stantes reducere (fluctus stans adversa effectum in ore morphologiae photoresist habebit).
(4)Developing dura film: usus elit ad solvendum partem photoresistae (positivae photoresistae) post expositam solvendam, et accurate exemplar larvam cum exemplaris photoresi exhibeo.
Clavis parametri evolutionis includunt evolutionis temperiem et tempus, elit dosis et concentratio, purgatio, etc. Accommodans parametris in evolutione pertinentes, differentia dissolutionis rate inter partes expositae et non apertas photoresistae augeri potest, ita. optatum effectum progressionem obtinendam.
Obduratio etiam nota est coctio obduratio, quae est processus tollendi reliquas solvendas, elit, aqua et alia quae supersunt, in photoresist evoluta, calefaciendo et evaporando ea, ut adhaesio photoresistica meliori substratae et siliconis. et engraving resistentia photoresist.
Temperatus processus duritiae variat secundum diversos photoresistas et modos obdurationis. Praemissa est quod exemplar photoresist non deformet et satis impigre photoresista debet.
(5)Progressio inspectionem: Hoc est ad reprimendam defectus in forma photoresist post evolutionem. Solet, imago agnitionis technologiae adhibita ad exemplar photographicum automatice scandendum post evolutionem et eam cum defectu praeexistenti liberorum exemplaris comparant. Si aliqua differentia inveniatur, consideratur defectiva.
Si numerus defectuum certum valorem excedit, laganum pii aestimatur defecisse probationem evolutionis et pro opportunitate abrasi vel retractasse.
In ambitu processus fabricandi integrato, plures processus irreversibiles sunt, et photolithographia una ex paucis admodum processibus qui retractari possunt.
Tres photomasks et materiae photoresist
3.1 Photomask
Photomascus, etiam larva photolithographiae notus, dominus usus est in processu photolithographiae perficiendi laganum circuli.
Processus fabricandi photomascus est ad conversionem originalem layout datam quae requiritur ad laganum fabricandum dispositum per integrationem machinarum ambitum machinarum in forma data quae cognosci potest per exemplum generantium laser vel electronici trabes expositionis instrumenti per larvam notitia processus, ita ut exponi possit. instrumentum supra in materia substrata photomask obducta cum materia photosensitiva; deinde discurritur per processuum seriem ut evolutionis et adstigationis exemplar in materia subiecto figere; postremo inspicitur, reficitur, purgatur, cinematographico ad formam larvae producto inspicitur et ad usum fabricae circuli integrali traditur.
3.2 Photoresist
Photoresista, quae etiam photoresist nota est, materia photosensitiva est. Partes photosensitivae in ea chemicae mutationes sub irradiatione lucis subibunt, inde mutationes in solutione factae causant. Praecipuum eius munus est exemplar in persona subiectam sicut laganum transferre.
Principium photoresist operans: Primum, photoresista in substrata et praecocta ad solvendum removendum obducta est;
Secundo, larva luci exposita est, causando partes photosensitivas in parte exposita, ut reactionem chemicam patiatur;
Tum post- laqueum coquendum fit;
Denique photoresista per evolutionem partim dissolvitur (pro photoresista positiva, area exposita dissolvitur; nam photoresista negativa, area aperta non solvitur), ita intellegens translationem circuli integrati a persona ad subiectum.
Partes photoresistae maxime includunt resinam cinematographicam, componentem photosensivam, additivam et vestigium solvendi.
Inter eos, resina cinematographica adhibita ad mechanicas proprietates et resistentiam erigens; pars photosensitiva chemicas mutationes sub lumine patitur, causando mutationes in solutione rate;
Vestigium additivorum includunt tincturas, viscositas augentium, etc., quae ad meliorem efficiendam photoresist adhibentur; menstrua solent dissolvere partes et aequaliter miscere.
Photoresistae nunc in lato usu dividi possunt in photoresistas traditionales et photoresistas chemicas amplificatas secundum reactionem photochemicam mechanismum, et dividi etiam possunt in ultraviolacum, altum ultraviolacum, extremum ultravioletum, electronici trabem, ion trabis et photoresistae X-radii secundum photosensitivity esse.
Quattuor apparatu photographica
Photolithographia technologia per progressionem processus contactus/proximitatis lithographiae, proiectionis opticae lithographiae, gradus et-iterum lithographiam, lithographiam intuens, lithographiam immersionem et lithographiam EUV.
4.1 Contact/Proximity Lithographia Machina
Contactus lithographiae technologiae annis 1960 apparuit et late in annis 1970 usus est. Erat methodus praecipua lithographiae in temporibus circulis minimae integralis et maxime usus est ad circulos integros producendos cum magnitudines pluma maiores quam 5µm.
In contactu/proximitatis lithographiae machinae, laganum in situ manuali moderato et in operabili rotando collocari solet. Auctor microscopio discreto utitur ut simul situm larvae et lagani observare possit, et manually situm operabilium ad larvam et laganum alignum adhibet. Postquam laganum et larva perpenduntur, duo simul comprimentur ut larva directa contactu cum photoresist in superficie lagani.
Post microscopium obiectivum remoto, laganum pressum et larva ad mensam expositionis nudandam movetur. Lumen emissum ex lampade hydrargyri collimatur et parallela larvae per lens. Cum persona directa sit cum strato photoresist in lagano, larva exemplar transfertur ad tabulatum photoresist in ratione 1, 1 post nuditatem.
Contactus instrumenti lithographiae est simplicissimus et maxime oeconomicus instrumenti optici lithographiae, et expositionem sub-micronis magnitudinum graphicarum consequi potest, ideoque adhuc in parvis fabricandis productis fabricandis et laboratoriis indagandis usus est. In magna-scalarum ambitu productionis integrata, propinquitas technologiae lithographiae introducta est ad vitandum incrementum lithographiae sumptuum, quae per contactum directum inter larvam et laganum causatur.
Propinquitas lithographia late in annis 1970 adhibita est per tempora parvarum ambituum integralium et prima aetas circuitus medii scalae integralis. Lithographia non dissimilis contactus, larva in propinquitate lithographiae non est directa contactu cum lagano in photoresist, sed lacunam plenam nitrogenii relinquitur. Persona super NITROGENIUM natat, et magnitudo hiatus inter larvam et laganum a pressione nitrogeni determinatur.
Cum non sit directus contactus inter laganum et larvam in propinquitate lithographiae, defectus in processu lithographiae inducto reducuntur, inde amissio larvae minuitur et laganum meliori cedit. In lithographia propinquitatis, hiatus inter laganum et larva ponit laganum in regione Fresnel diffractionem. Praesentia diffractionis auget ulteriorem solutionis apparatum lithographiae propinquitatis, ideo haec technologia maxime convenit ad ambitus integros producendos cum magnitudinibus supra 3μm.
4.2 Stepper and Repeater
Stepper unus ex maximis instrumentis in lithographia lagani historia est, quod processus lithographiae sub-micron in massam productionem promovet. Stepper adhibet expositionem typicam statice campi 22mm× 22mm et proiectionem opticam lens cum ratione deminutione 5:1 vel 4:1 ut exemplar in larva ad laganum transferre.
Apparatus vitricus et repetere lithographia plerumque composita est expositio subsystem, scaena workpiece subsystem, scaena subsystem persona, subsystem umbilicus/aequatio, nox subsystem, corpus principalis subsystem, laganum translatio subsystem, persona translatio subsystem subsystem electronicum et subsystem programmatum.
Typical processus laboris gradus et repetere lithographiae apparatus est ut sequitur:
Primum, laganum cum photoresist obductis ad mensam fabricam fabricandam transfertur utendo subsystem laganum translatio, et persona detegenda ad mensam larvae transfertur utendo persona subsystem transferatur;
Deinde systema subsystem adaequationis/aequationis subsystem ad multi- puncti altitudinis mensurae laganum in scaena fabricae perspecta ut habere possit, ut altitudo et benificium superficiei lagani detegatur, ut patefaciatur area. laganum intra focum profundum proiectionis obiectivae intra processum expositionis regi semper potest;Postmodum ratio noctis subsystem adhibet ut larvam et laganum pugno ut in expositione processus positio subtiliter larva imaginis et laganum exemplar transferat semper intra requisita deaurabis.
Denique actio lagani totius superficiei lagani vitrici et nuditatis perficitur secundum viam praescriptam ad cognoscendum exemplar functionis translationis.
Posterior stepper et scanner lithographiae machina fundatur super processu operationi fundamentali, meliore gradu → expositio ad intuens → expositio, et focusing/adaequatio → alignment → expositio in exemplum duplicationis mensurae (focusing/adaequationis → alignment) et intuens expositio in parallela.
Comparatus cum vitrico et scan lithographiae machinae, vitricus et iterare apparatus lithographiae non indiget ut adversam synchronam larvam et laganum intuentem consequi, nec tabulam intuens et systema synchronum inspecto moderamine requirit. Ergo materia est secundum quid simplex sumptus est relative humilis et certa operatio.
Postquam IC technologiam ingressus 0.25μm, applicatio lithographiae gradatim et iterare coepit declinare propter commoda vitri et scan- lithographiae in perspiciendo expositionis campi magnitudinem et expositionem aequabilitatem. In praesenti, novissimus gradus et-iterum lithographiam a Nikon comparatam habet campus statice detectionis conspectus tam grandis quam lithographiae vitri-ac-scanae, et plus quam 200 laganae per horae procedere potest, cum efficientiae altissimae productionis. Hoc genus machinae lithographiae hodie maxime adhibetur pro fabricandis stratis IC non-criticis.
4.3 Stepper Scanner
Applicatio lithographiae gradus et-scanoris in annis 1990 incepit. Diversas expositiones lucis conformando fontes, gradus et scan- technologiam diversos processus nodos technologias sustinere possunt, 365nm, 248nm, 193nm immersionem ad EUV lithographiam. Dissimilis vitricus et iterare lithographiam, unius campi detectio vitri et scan- lithographiae dynamicam intuens, id est, lammina larva motus synchrone relativum laganum intuens perficit; postquam currenti campo detectio perficitur, laganum per scaenam fabricam defertur et deinc ad proximum campi situm intuens, et repetita detectio pergit; noverca et lustra exposita multipliciter repetunt, donec omnes campi totius lagani detegantur.
Varias figuras fontium lucis conformando (ut i-linea, KrF, ArF), stepper-scanner fere omnes nodos technologicos processus semiconductoris anterioris-finis sustinere potest. Silicon-substructio CMOS processuum typicam per nodi gradarium scan- porum adoptavit in magna quantitate ab 0.18µm; extrema ultraviolacea (EUV) machinis lithographiae nunc in processu nodis infra 7nm adhibitis etiam gradatim scanning utuntur. Post partialem modificationem adaptivam, stepper-scanner potest etiam investigationem et evolutionem et productionem plurium processuum non-silicorum fundatorum sustinere, sicut MEMS, cogitationes et RF cogitationes.
Praecipui artifices machinis lithographiae privigni et scan- proiectionis includunt ASML (Netherlands), Nikon (Iaponia), Canon (Iaponia) et SMEE (China). ASML TWINSCAN seriem machinarum vitrenarum et scan- lithographiae anno 2001 excussit. Ratio architecturae duplicem scaenam assumit, quae efficaciter ad modum instrumenti output emendare potest et factus est late usus summus finis machinae lithographiae.
4.4 immersio Lithographia
Ex formula Rayleigh videri potest quod, cum detectio necem non mutat, modus efficax ad solutionem imaginandi ampliandam augendam est foramen numeralis systematis imaginativae. Ad resolutiones imaginandas infra 45nm et altiorem, methodus nudationis ArF aridae amplius requisitis occurrere non potest (quia maximam resolutionem imaginationis 65nm sustinet), ideo necesse est methodum immersionem lithographiae introducere. In tralaticia lithographia technologia, medium inter lens et photoresist est aer, dum immersio lithographiae technologiae medium aerem liquido (plerumque aqua ultrapura cum indice refractivo 1.44).
Re quidem vera, immersio lithographiae technologiae utitur ad breviationem necem luminis, postquam lux transit per medium liquidum ad solutionem meliorandam, et abbreviatio proportio est refractivus index medii liquoris. Etsi immersio machinae lithographiae est genus machinae lithographiae vitri et scan-, eiusque solutionis ratio instrumenti non mutata est, est modificatio et expansio machinae lithographiae vitrici et scan-ArF gradatim ob introductionem technologiarum clavium relatarum. ad baptismum.
Utilitas immersionis lithographiae est quod, ob auctum in apertura numerica systematis, imaginatio resolutio capacitas machinae lithographiae stepper-scanner emendatur, quae processui postulationi imaginandi infra 45nm occurrere potest.
Cum apparatus lithographiae immersio adhuc lucis fonte utitur ArF, continuatio processus praestatur, salvis R&D sumptibus fontis lucis, instrumenti et processus. Hoc fundamentum, cum multiplicibus technologiae graphics et computationali lithographiae, immersio machina lithographia adhiberi potest ad processus nodis 22nm et infra. Antequam machina lithographia EUV publice in massam productionem posita esset, machina lithographia immersio late adhibita erat et processui postulata 7nm nodi occurrere potuit. Attamen, ob immersionem liquidam inductam, ipsum apparatum difficultas machinalis insigniter auxit.
Clavis eius technologiae includit immersionem liquidae copiae ac technologiae receptae, immersio liquida agri conservationis technologiae, immersio lithographiae pollutionis et defectus technologiae moderatio, progressio et conservatio ultra-magnae numerorum aperturae immersio proiectionis lentium, et species detectionis technologiae sub immersione condiciones imaginandi.
In statu, machinis lithographiae commercialis ArFi privigni et scan-sunt maxime a duabus societatibus, scilicet ASML Belgii et Nikon Iaponiae. Apud eos pretium unius ASML NXT1980 Di circiter 80 miliones nummum est.
4.4 Extreme Ultraviolet Lithographia Machina
Ad meliorem resolutionem photolithographiae, detectio necem amplius abbreviata est post lucem excimerorum adhibitam, et lux extrema ultraviolacea cum necem 10 ad 14 um introducitur sicut fons lucis detectio. Essentia lucis extremae ultraviolacae perquam brevis est, et ratio optica reflexiva quae adhiberi potest, plerumque componitur ex cinematographico cinematographico sicut Mo/Si vel Mo/Be.
Inter eos, theorica maxima reflexio Mo/Si multilayer cinematographicorum in necem 13.0 ad 13.5nm circiter 70% est, et theoreticum maximum reflexivum Mo/Be multilayer cinematographicum in breviori aequalitate 11.1nm circiter 80% est. Etsi reflexio Mo/Be multilayer cinematographicorum cinematographicorum altior est, esto valde toxicus, ideo investigatio in talibus materiis relicta est cum technologiam euV lithographiam explicans.Hodierna EUV lithographia technicae artis utitur Mo/Si multilayer cinematographicus, cuius detectio necem esse etiam 13.5nm esse decrevit.
Fons luminis extremitatis amet ultraviolae utitur laser-producto plasma (LPP) technologia, qua summus intensionem laserarum adhibet ad excitandum calidum liquefactum Sn plasma ad lucem emittendi. Diu vis et expeditio luminis fontis fuerunt utres collos ad efficientiam machinarum EUV lithographiae restringendam. Per dominum oscillatorem potestatis amplificantis, predictive plasmatis (PP) technologiae et speculi collectionis in- situ purgatio technologiae, potentia et stabilitas fontium lucis EUV valde auctae sunt.
Machina EUV lithographia maxime componitur ex subsystematis sicut fons lucis, accensis, lens obiectiva, scaena workpiece, scaena larva, noctis laganum, focus / adaequatio, larva transmissio, laganum transmissio, et corpus vacuum. Postquam per systema illuminationis compositum ex ponderibus multi- stratis obductis, summa lux ultraviolacea in larva reflexiva irradiatur. Lumen a persona reflexum intrat systema imaginans optica totalis cogitationis ex serie reflectentium composita, et tandem imago larvae reflexa in superficie lagani in ambitu vacuo projicitur.
Detectio campi intuitus et imaginatio campi prospectus machinae lithographiae EUV sunt et arcus informes, et gradatim intuens methodum ad plenam laganum expositionem ad meliorem output rate emendandam. ASML Provectior NXE series EUV machina lithographia utitur fonte lucis expositionis cum necem 13.5nm, larva reflexiva (6° incidentiae obliquae), a 4x reductione proiectionis obiectivae obiectivae cum 6-speculi structura (NA=0.33), a. intuens campum prospectus 26mm × 33mm, et ambitus nuditatis vacui.
Comparatus cum machinis lithographiae immersione, unica expositio solutionis machinarum EUV lithographiae utentium fontium lucis extremae ultraviolacae valde auctae sunt, quae efficaciter vitare possunt processus multiplicis requisiti ad multiplicem photolithographiam ad formandam altae solutionis graphics. Nunc, unica detectio resolutio machinae lithographiae NXE 3400B cum apertura numerali 0,33 attingit 13nm, et output rate pervenit ad 125 frusta/h.
Ut necessitates ulterioris extensionis Legis Moore occurrant, in futurum, EUV machinis lithographiae cum apertura numerali 0.5, systema obiectiva cum media luce interclusione proiectionem adhibebit, utendo asymmetricam magnificationem 0.25 temporum/0.125 temporum ac evulgatus campus prospectus detectio reducendus erit ab 26m × 33mm ad 26mm × 16.5mm, et una resolutio expositionis infra 8nm pervenire potest.
-------------- --------------
Semicera potest provideregraphite partes, mollis / rigidum filtrum, Pii partes carbide, CVD pii partes carbideetSiC/TaC iactaretcum pleno processu semiconductoris in XXX diebus.
Si interest in productis semiconductoribus suprascriptis,quaeso ne nos primum contactum dubitamus.
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Post tempus: Aug-31-2024