Litografi sikwi entegre-grave Pwosesis kolaboratif

Litografi ak grave se de pwosesis debaz nan transfè modèl nanokal, ak rezolisyon yo, presizyon, ak konsistans ansanm detèmine limit siperyè pèfòmans aparèy ak sede.

Papye sa a sistematikman triye mekanis kle yo, paramèt kontwòl ak dènye evolisyon teknolojik nan pwosesis la tout antye de kouch fotorezist, ekspoze, devlopman, ak grave.

Detay yo jan sa a:

Pwosesis litografi

Pwosesis grave

Pwosesis litografi

Nan manifakti chip sikwi entegre, pwosesis litografi a, kòm teknoloji debaz nan transfè modèl, repwodui konsepsyon sikwi a sou kouch mask la pa kouch nan sifas la wafer atravè pwosesis egzak optik ak chimik, ak evolisyon teknolojik li yo te toujou vire toutotou amelyorasyon rezolisyon ak optimize estabilite pwosesis.

Photoresist aplikasyon

Pwosesis la kòmanse ak sèn nan kouch vire nan photoresist - apre wafer la se vakyòm-adsorbed ak fiks sou tab la sipò coater vire, photoresist la degoute fòme yon fim inifòm avèk èd nan fòs santrifujeur nan yon gwo vitès nan dè milye de revolisyon pou chak segonn, ak epesè nan fim se jisteman kontwole pa viskozite a, viskozite koloidal paramètr.

Piske photoresist trè sansib a tanperati ak imidite kòm yon materyèl résine photosensible, zòn photoresist la bezwen eklere ak ekleraj jòn ak entèdi kenbe yon anviwònman tanperati ak imidite konstan pou fè pou evite fluctuations nan pwopriyete materyèl.

Kalite fotorezistans

Photoresists yo divize an de kategori dapre karakteristik devlopman yo: apre yo fin ekspoze, zòn ki ekspoze a fonn nan pwomotè a ak zòn ki pa ekspoze a kenbe; Lakòl negatif la se opoze a, epi yo retire zòn ki pa ekspoze a. Chwa espesifik la depann de kondisyon topolojik modèl sikwi a, tankou estrikti liy dans ki prefere adhésifs pozitif pou fè pou evite domaj pon kwen.

Pre-kwit

Apre kouch vire, wafer la chofe a apeprè 80 degre nan yon atmosfè nitwojèn pou ankouraje volatilizasyon sòlvan rezidyèl la nan fim nan, amelyore adezyon ki genyen ant kouch adezif la ak substra a ak kapasite nan reziste entèferans ekspoze.

Ekspozisyon

Etap ekspoze a se yon pati enpòtan nan transfè modèl, kote wafer la chaje nan yon machin ekspoze stepper oswa eskanè. Steppers tradisyonèl yo pwojte modèl mask la sou sifas wafer la nan yon echèl kat fwa atravè yon sistèm lantiy rale, ak rezolisyon apre yon fòmil.

R=kλ/NA

kote λ se longèdonn sous limyè a, NA se ouvèti nimerik lantiy la, ak k se koyefisyan pwosesis la. Kounye a, sous limyè prensipal la sèvi ak lazè Excimer ArF ak yon longèdonn 193nm, ak yon lantiy segondè NA pou reyalize rezolisyon sub-longèdonn. Pou depase limit difraksyon fizik yo, yo lajman itilize teknik super-rezolisyon tankou doub ekspoze, mask-faz chanjman, ak koreksyon efè pwoksimite optik. Kòm yon fòm modènize nan stepper, eskanè a ranplase ekspoze plen -lajè atravè ekspoze eskanè fant, efektivman elaji jaden an vi ak diminye enfliyans nan aberasyon lantiy, e li te vin tounen yon ekipman estanda nan pwosesis avanse.

Post-ekspozisyon boulanjri (PEB) obligatwa apre ekspoze, ki aktive ajan ki pwodui asid-nan fotorezist la atravè tretman chalè limyè, ankouraje reyaksyon asid-katalitik, diminye efè vag kanpe ak file kontour kwen modèl.

Devlopman

Nan pwosesis devlopman, zòn ekspoze nan lakòl la pozitif fonn nan pwomotè a alkalin, fòme yon modèl soulajman ki konsistan avèk mask la. Lakòl negatif defini nan fonn zòn ki pa ekspoze a. Apre devlopman, li bezwen kwit ak geri pou amelyore rezistans etch nan fotorezist la epi bay yon mask pwoteksyon pou grave ki vin apre oswa enplantasyon ion.

Nan dènye ane yo, teknoloji ekstrèm litografi iltravyolèt (EUV) te kraze nan limit rezolisyon tradisyonèl lithografi optik ak yon sous limyè longèdonn 13.5nm kout -e li te vin solisyon an ekspoze debaz pou pwosesis 7nm ak pi ba yo. Konbine ak plizyè teknoloji modèl tankou pwòp tèt -aliyman D 'double D' (SADP) ak pwòp tèt ou- aliman D 'kwadruple (SAQP), EUV litografi reyalize pi gwo entegrasyon pandan y ap kontwole efektivman depans pwosesis ak pwodiksyon an.

Anplis de sa, litografi nanoimprint (NIL), kòm yon teknoloji siplemantè, reyalize preparasyon modèl sub-10nm ak enpresyon segondè-presizyon nan senaryo espesifik, demontre potansyèl aplikasyon inik. Devlopman kowòdone teknoloji sa yo ap kontinye ankouraje evolisyon nan pwosesis litografi nan direksyon pi wo presizyon ak pi ba pousantaj defo, sipòte inovasyon teknolojik ak iterasyon pwodwi nan endistri semi-conducteurs.

Pwosesis grave

Nan pwosesis la grave nan manifakti sikwi entegre, grave sèk ak mouye reyalize fòme nan modèl fim mens pa jisteman kontwole pwosesis la retire materyèl, ak de yo konplete youn ak lòt an tèm de chemen teknik ak senaryo aplikab.

Gravure sèk

Gravure sèk sèvi ak reyaktif ion grave (RIE) kòm nwayo a, ak ekipman li yo adopte yon estrikti plak paralèl: yo mete wafer la nan elektwòd ki pi ba a nan chanm vakyòm, elektwòd anwo a chita, ak gaz enjekte a eksite lè w aplike vòltaj segondè -frekans yo fòme yon plasma, pwodwi iyon pozitif, radikal gratis ak lòt patikil aktif.

Patikil sa yo bonbade sifas materyèl la vètikal anba akselerasyon jaden elektrik la, epi reyaji chimikman ak kouch sib la pou pwodui pwodwi temèt, ki egzeyate atravè sistèm vakyòm pou reyalize efè gravure anisotrop. Kle a nan pwosesis sa a se yon rapò seleksyon segondè, se sa ki, diferans lan nan pousantaj etch ant photoresist la ak kouch materyèl la bezwen gwo ase pou asire fidelite transfè modèl la. An menm tan an, li nesesè pou anpeche efè microloading pou evite fluctuation pousantaj etch ki te koze pa diferans dansite modèl lokal yo, epi redwi domaj elèktrostatik ak entwodiksyon enpurte. Pou amelyore presizyon, teknoloji modèn RIE souvan itilize sous plasma endiktif makonnen (ICP) oswa sous plasma kapasitif makonnen (CCP), konbine avèk ekipman pou pouvwa enpulsyonèl ak teknoloji amelyorasyon jaden mayetik pou reyalize kontwòl nanokal.

Mouye grave

Mouye grave depann sou reyaksyon dirèk ant likid chimik ak materyèl, epi li divize an de mòd: imèsyon ak wotasyon. Kalite imèsyon an plonje wafer la nan solisyon chimik nan tank la grave, epi li kontwole vitès reyaksyon an atravè difizyon. Kalite rotary a sèvi ak mekanik likid pou amelyore efikasite transfè mas pa wotasyon wafer la ak flite likid chimik.

Paske mouye grave se izotwòp nan lanati, karakteristik perçage lateral li yo limite kapasite nan mikrofabrikasyon, ak mask la fotorezist fasil erode pa likid chimik, kidonk li se sitou itilize pou pwosesis la nan estrikti gwo -gwosè oswa materyèl espesifik (tankou metal, aliminyòm, oksid). Apre grave, photoresist rezidyèl la bezwen retire pa plasma demolding oswa dekale chimik, nan ki plasma demolding sèvi ak plasma oksijèn pou dekonpoze kouch adezif la, epi penti kap dekale chimik se oaza fonn ak yon sòlvan espesyal.

Nan dènye ane yo, teknoloji grave te evolye nan direksyon pou pi wo presizyon ak pwoteksyon anviwònman an. Nan jaden sèk la, kouch atomik grave (ALE) reyalize retire egzak nan yon sèl nivo atomik atravè altène reyaksyon pwòp tèt ou -limite, konbine materyèl segondè selektivite ak paramèt plasma optimize pou pouse limit rezolisyon tradisyonèl RIE yo. An menm tan an, twa -dimansyon anpile estrikti a ak demann anbalaj avanse ankouraje devlopman nan gwo twou san fon Silisyòm grave, kouch dyelèktrik segondè rapò aspè grave ak lòt teknoloji, ak itilizasyon plasma ki ba -tanperati ak estrateji melanje gaz diminye domaj flan. An tèm de pwosesis mouye, rechèch la ak devlopman nan solisyon chimik zanmitay anviwònman an (tankou fliyò -gratis ak ba-toksisite fòmil) te vin tounen yon tandans, ak siveyans sou entènèt ak fèmen -sistèm kontwòl bouk reyalize kontwòl egzak nan pousantaj etch ak tretman inofansif nan likid fatra.

0040-09094 CHAMB 200mm

Anplis de sa, teknik grave ibrid, tankou pwosesis konbine mouye-sèk, ofri avantaj nan senaryo espesifik, tankou diminye estrès materyèl atravè pretretman mouye ak Lè sa a, seche bòdi modèl amann. Inovasyon sa yo kontinye kondwi pwosesis la grave nan direksyon ki pi efikas, pi vèt, ak pi presi, sipòte amelyorasyon kontinyèl nan pèfòmans aparèy semi-conducteurs ak entegrasyon.