Muhtasari Mmoja
Katika mchakato wa utengenezaji wa mzunguko jumuishi, photolithography ni mchakato wa msingi ambao huamua kiwango cha ushirikiano wa nyaya zilizounganishwa. Kazi ya mchakato huu ni kusambaza kwa uaminifu na kuhamisha habari ya mchoro wa mzunguko kutoka kwa mask (pia inaitwa mask) hadi substrate ya nyenzo za semiconductor.
Kanuni ya msingi ya mchakato wa kupiga picha ni kutumia mmenyuko wa fotokemikali wa mpiga picha aliyepakwa kwenye uso wa substrate ili kurekodi muundo wa saketi kwenye barakoa, na hivyo kufikia madhumuni ya kuhamisha muundo wa saketi jumuishi kutoka kwa muundo hadi kwenye sehemu ndogo.
Mchakato wa msingi wa photolithography:
Kwanza, photoresist inatumika kwenye uso wa substrate kwa kutumia mashine ya mipako;
Kisha, mashine ya kupiga picha hutumiwa kufichua substrate iliyofunikwa na photoresist, na utaratibu wa majibu ya picha hutumiwa kurekodi maelezo ya muundo wa mask inayopitishwa na mashine ya photolithography, kukamilisha uhamisho wa uaminifu, uhamisho na uigaji wa muundo wa mask kwenye substrate;
Hatimaye, msanidi hutumika kutengeneza sehemu ndogo iliyofichuliwa ili kuondoa (au kubakiza) kipiga picha ambacho hupata athari ya kemikali baada ya kukaribiana.
Mchakato wa pili wa upigaji picha
Ili kuhamisha muundo wa mzunguko ulioundwa kwenye mask hadi kaki ya silicon, uhamishaji lazima kwanza ufikiwe kupitia mchakato wa mfiduo, na kisha muundo wa silicon lazima upatikane kupitia mchakato wa etching.
Kwa kuwa mwangaza wa eneo la mchakato wa upigaji picha hutumia chanzo cha mwanga cha njano ambacho nyenzo za picha hazijali, pia huitwa eneo la mwanga wa njano.
Photolithografia ilitumiwa kwanza katika tasnia ya uchapishaji na ilikuwa teknolojia kuu ya utengenezaji wa PCB ya mapema. Tangu miaka ya 1950, upigaji picha umekuwa teknolojia kuu ya uhamisho wa muundo katika utengenezaji wa IC.
Viashiria muhimu vya mchakato wa lithography ni pamoja na azimio, unyeti, usahihi wa uwekaji, kiwango cha kasoro, nk.
Nyenzo muhimu zaidi katika mchakato wa kupiga picha ni mpiga picha, ambayo ni nyenzo ya picha. Kwa kuwa unyeti wa mpiga picha hutegemea urefu wa wimbi la chanzo cha mwanga, nyenzo tofauti za kupiga picha zinahitajika kwa michakato ya upigaji picha kama vile mstari wa g/i, 248nm KrF, na 193nm ArF.
Mchakato kuu wa mchakato wa upigaji picha wa kawaida unajumuisha hatua tano:
- Maandalizi ya msingi ya filamu;
-Omba photoresist na bake laini;
-Alignment, yatokanayo na kuoka baada ya mfiduo;
- Tengeneza filamu ngumu;
- Utambuzi wa maendeleo.
(1)Maandalizi ya msingi ya filamu: hasa kusafisha na kutokomeza maji mwilini. Kwa sababu uchafuzi wowote utadhoofisha mshikamano kati ya mpiga picha na kaki, kusafisha kabisa kunaweza kuboresha mshikamano kati ya kaki na mpiga picha.
(2)Mipako ya Photoresist: Hii inafanikiwa kwa kuzungusha kaki ya silicon. Wapiga picha tofauti wanahitaji vigezo tofauti vya mchakato wa mipako, ikiwa ni pamoja na kasi ya mzunguko, unene wa kupiga picha na halijoto.
Kuoka laini: Kuoka kunaweza kuboresha mshikamano kati ya mpiga picha na kaki ya silicon, na vile vile unene wa unene wa photoresist, ambayo ni ya manufaa kwa udhibiti sahihi wa vipimo vya kijiometri vya mchakato unaofuata wa etching.
(3)Mpangilio na mfiduo: Mpangilio na mfiduo ni hatua muhimu zaidi katika mchakato wa kupiga picha. Wanarejelea kuoanisha muundo wa mask na muundo uliopo kwenye kaki (au muundo wa safu ya mbele), na kisha kuiwasha kwa mwanga maalum. Nishati ya mwanga huwasha vipengele vya kupiga picha kwenye mpiga picha, na hivyo kuhamisha muundo wa mask kwa mpiga picha.
Vifaa vinavyotumika kwa upatanishi na mfiduo ni mashine ya fotolithografia, ambayo ni sehemu ya gharama kubwa zaidi ya kifaa cha mchakato katika mchakato mzima wa utengenezaji wa saketi jumuishi. Ngazi ya kiufundi ya mashine ya photolithografia inawakilisha kiwango cha maendeleo ya mstari mzima wa uzalishaji.
Kuoka baada ya mfiduo: inahusu mchakato mfupi wa kuoka baada ya kufichuliwa, ambayo ina athari tofauti kuliko katika picha za kina za ultraviolet na picha za kawaida za i-line.
Kwa photoresist ya kina ya ultraviolet, kuoka baada ya mfiduo huondoa vipengele vya kinga katika photoresist, kuruhusu photoresist kufuta katika msanidi, hivyo kuoka baada ya mfiduo ni muhimu;
Kwa wapiga picha wa kawaida wa i-line, kuoka baada ya mfiduo kunaweza kuboresha kujitoa kwa photoresist na kupunguza mawimbi yaliyosimama (mawimbi yaliyosimama yatakuwa na athari mbaya kwenye morphology ya makali ya photoresist).
(4)Kuendeleza filamu ngumu: kutumia msanidi kutengenezea sehemu mumunyifu ya mpiga picha (mpiga picha chanya) baada ya kukaribia aliyeambukizwa, na kuonyesha kwa usahihi muundo wa barakoa na mchoro wa mpiga picha.
Vigezo muhimu vya mchakato wa ukuzaji ni pamoja na halijoto na wakati wa ukuzaji, kipimo na umakini wa msanidi programu, kusafisha, n.k. Kwa kurekebisha vigezo vinavyohusika katika ukuzaji, tofauti ya kiwango cha utengano kati ya sehemu zilizofichuliwa na zisizofichuliwa za mpiga picha zinaweza kuongezeka, kwa hivyo. kupata athari ya maendeleo inayotaka.
Ugumu pia hujulikana kama ugumu wa kuoka, ambayo ni mchakato wa kuondoa kutengenezea iliyobaki, msanidi programu, maji na vifaa vingine visivyo vya lazima kwenye kiboreshaji cha picha iliyotengenezwa kwa kuwapa joto na kuyeyusha, ili kuboresha ushikamano wa mpiga picha kwenye substrate ya silicon. upinzani wa etching wa photoresist.
Joto la mchakato wa ugumu hutofautiana kulingana na wapiga picha tofauti na njia za ugumu. Nguzo ni kwamba muundo wa photoresist haubadiliki na mpiga picha anapaswa kufanywa kuwa ngumu vya kutosha.
(5)Ukaguzi wa maendeleo: Hii ni kuangalia kama kuna kasoro katika muundo wa mpiga picha baada ya kutengenezwa. Kwa kawaida, teknolojia ya utambuzi wa picha hutumiwa kuchanganua kiotomatiki muundo wa chip baada ya kutengenezwa na kuulinganisha na muundo wa kawaida usio na kasoro uliohifadhiwa awali. Ikiwa tofauti yoyote inapatikana, inachukuliwa kuwa ni kasoro.
Ikiwa idadi ya kasoro inazidi thamani fulani, kaki ya silicon inachukuliwa kuwa imeshindwa katika jaribio la usanidi na inaweza kufutwa au kufanyiwa kazi upya inavyostahili.
Katika mchakato wa utengenezaji wa mzunguko uliojumuishwa, michakato mingi haiwezi kutenduliwa, na upigaji picha ni moja wapo ya michakato michache sana ambayo inaweza kurekebishwa.
Photomasks tatu na vifaa vya photoresist
3.1 Pichamask
Kinyago cha picha, pia kinachojulikana kama kinyago cha kupiga picha, ni ujuzi unaotumika katika mchakato wa upigaji picha wa utengenezaji wa kaki za mzunguko.
Mchakato wa utengenezaji wa fotomask ni kubadilisha data ya mpangilio asilia inayohitajika kwa utengenezaji wa kaki iliyoundwa na wahandisi wa muundo wa saketi jumuishi kuwa umbizo la data ambalo linaweza kutambuliwa na jenereta za muundo wa leza au vifaa vya kufichua miale ya elektroni kupitia usindikaji wa data ya barakoa, ili iweze kufichuliwa na vifaa vya hapo juu kwenye nyenzo za substrate ya photomask iliyofunikwa na nyenzo za picha; kisha inachakatwa kupitia msururu wa michakato kama vile ukuzaji na etching ili kurekebisha muundo kwenye nyenzo ndogo; hatimaye, inakaguliwa, kurekebishwa, kusafishwa, na kuchujwa kwa filamu ili kuunda bidhaa ya mask na kuwasilishwa kwa mtengenezaji jumuishi wa mzunguko kwa matumizi.
3.2 Mpiga picha
Photoresist, pia inajulikana kama photoresist, ni nyenzo ya picha. Vipengele vya picha ndani yake vitapitia mabadiliko ya kemikali chini ya miale ya mwanga, na hivyo kusababisha mabadiliko katika kiwango cha kufutwa. Kazi yake kuu ni kuhamisha muundo kwenye mask hadi sehemu ndogo kama vile kaki.
Kanuni ya kazi ya photoresist: Kwanza, photoresist imewekwa kwenye substrate na kabla ya kuoka ili kuondoa kutengenezea;
Pili, kinyago kinakabiliwa na mwanga, na kusababisha vipengele vya picha katika sehemu iliyo wazi kupata mmenyuko wa kemikali;
Kisha, bake baada ya mfiduo hufanywa;
Hatimaye, photoresist ni sehemu ya kufutwa kwa njia ya maendeleo (kwa photoresist chanya, eneo wazi ni kufutwa; kwa photoresist hasi, eneo unexposed ni kufutwa), na hivyo kutambua uhamisho wa muundo jumuishi mzunguko kutoka mask hadi substrate.
Vipengele vya photoresist hasa ni pamoja na resin ya kutengeneza filamu, sehemu ya picha, viungio vya kufuatilia na kutengenezea.
Miongoni mwao, resin ya kutengeneza filamu hutumiwa kutoa mali ya mitambo na upinzani wa etching; sehemu ya photosensitive hupitia mabadiliko ya kemikali chini ya mwanga, na kusababisha mabadiliko katika kiwango cha kufuta;
Viongezeo vya kufuatilia ni pamoja na rangi, viboreshaji vya viscosity, nk, ambazo hutumiwa kuboresha utendaji wa photoresist; vimumunyisho hutumiwa kufuta vipengele na kuchanganya kwa usawa.
Wapiga picha wanaotumika kwa sasa wanaweza kugawanywa katika wapiga picha wa kitamaduni na wapiga picha walioimarishwa kwa kemikali kulingana na utaratibu wa mmenyuko wa picha, na pia wanaweza kugawanywa katika ultraviolet, ultraviolet ya kina, ultraviolet kali, boriti ya elektroni, boriti ya ion na picha za X-ray kulingana na urefu wa mawimbi ya photosensitivity.
Vifaa vinne vya kupiga picha
Teknolojia ya upigaji picha imepitia mchakato wa ukuzaji wa lithography ya mawasiliano/ukaribu, lithography ya makadirio ya macho, lithography ya hatua na kurudia, lithography ya kuchanganua, lithography ya kuzamishwa, na lithography ya EUV.
4.1 Mawasiliano/Proximity Lithography Machine
Teknolojia ya mawasiliano ya lithography ilionekana katika miaka ya 1960 na ilitumiwa sana katika miaka ya 1970. Ilikuwa mbinu kuu ya lithografia katika enzi ya saketi ndogo zilizounganishwa na ilitumiwa zaidi kutengeneza saketi zilizounganishwa na saizi kubwa zaidi ya 5μm.
Katika mashine ya mawasiliano/ukaribu, kaki kawaida huwekwa kwenye nafasi ya mlalo inayodhibitiwa kwa mikono na meza ya kufanya kazi inayozunguka. Opereta anatumia darubini ya uga ya kipekee ili kutazama kwa wakati mmoja nafasi ya barakoa na kaki, na kudhibiti mwenyewe nafasi ya jedwali la kufanya kazi ili kupangilia barakoa na kaki. Baada ya kaki na mask kuunganishwa, hizo mbili zitasisitizwa pamoja ili mask iwasiliane moja kwa moja na mpiga picha kwenye uso wa kaki.
Baada ya kuondoa lengo la hadubini, kaki iliyoshinikizwa na barakoa huhamishwa hadi kwenye jedwali la mfiduo ili kufichuliwa. Mwangaza unaotolewa na taa ya zebaki huunganishwa na sambamba na mask kupitia lenzi. Kwa kuwa mask inawasiliana moja kwa moja na safu ya photoresist kwenye kaki, muundo wa mask huhamishiwa kwenye safu ya photoresist kwa uwiano wa 1: 1 baada ya kufichuliwa.
Vifaa vya lithography ya mawasiliano ndicho kifaa rahisi zaidi na cha kiuchumi zaidi cha lithography ya macho, na kinaweza kufikia udhihirisho wa michoro ya ukubwa wa kipengele cha micron, kwa hivyo bado hutumiwa katika utengenezaji wa bidhaa za kundi ndogo na utafiti wa maabara. Katika uzalishaji wa kiasi kikubwa cha mzunguko jumuishi, teknolojia ya lithography ya ukaribu ilianzishwa ili kuepuka ongezeko la gharama za lithography zinazosababishwa na kuwasiliana moja kwa moja kati ya mask na kaki.
Lithography ya ukaribu ilitumika sana katika miaka ya 1970 wakati wa saketi ndogo zilizounganishwa na enzi ya mapema ya saketi zilizounganishwa za kiwango cha kati. Tofauti na lithography ya mawasiliano, mask katika lithography ya ukaribu haihusiani moja kwa moja na mpiga picha kwenye kaki, lakini pengo lililojaa nitrojeni limesalia. Mask huelea juu ya nitrojeni, na ukubwa wa pengo kati ya mask na kaki imedhamiriwa na shinikizo la nitrojeni.
Kwa kuwa hakuna mawasiliano ya moja kwa moja kati ya kaki na mask katika lithography ya karibu, kasoro zinazoletwa wakati wa mchakato wa lithography hupunguzwa, na hivyo kupunguza upotevu wa mask na kuboresha mavuno ya kaki. Katika lithography ya ukaribu, pengo kati ya kaki na barakoa huweka kaki katika eneo la mtengano wa Fresnel. Uwepo wa diffraction hupunguza uboreshaji zaidi wa azimio la vifaa vya karibu vya lithography, hivyo teknolojia hii inafaa hasa kwa ajili ya uzalishaji wa nyaya zilizounganishwa na ukubwa wa kipengele zaidi ya 3μm.
4.2 Stepper na Repeater
stepper ni mojawapo ya vifaa muhimu zaidi katika historia ya lithography ya kaki, ambayo imekuza mchakato wa lithography ndogo ya micron katika uzalishaji wa wingi. Kinyago hutumia uga wa kawaida wa mfiduo tuli wa 22mm × 22mm na lenzi ya makadirio ya macho yenye uwiano wa kupunguza 5:1 au 4:1 ili kuhamisha muundo kwenye mask hadi kwenye kaki.
Mashine ya lithography ya hatua na kurudia kwa ujumla inaundwa na mfumo mdogo wa mfiduo, mfumo mdogo wa hatua ya kipande cha kazi, mfumo mdogo wa hatua ya barakoa, mfumo mdogo wa kuzingatia/kusawazisha, mfumo mdogo wa upatanishi, mfumo mdogo wa fremu, mfumo mdogo wa uhamishaji wa kaki, mfumo mdogo wa kuhamisha vinyago. , mfumo mdogo wa kielektroniki, na mfumo mdogo wa programu.
Mchakato wa kawaida wa kufanya kazi wa mashine ya lithography ya hatua na kurudia ni kama ifuatavyo:
Kwanza, kaki iliyofunikwa na photoresist inahamishiwa kwenye meza ya workpiece kwa kutumia mfumo mdogo wa uhamisho wa kaki, na mask ya kufichuliwa huhamishiwa kwenye meza ya mask kwa kutumia mfumo mdogo wa uhamisho wa mask;
Kisha, mfumo hutumia mfumo mdogo wa kulenga/kusawazisha kufanya kipimo cha urefu wa pointi nyingi kwenye kaki kwenye hatua ya kipande cha kazi ili kupata maelezo kama vile urefu na pembe ya kuinamisha ya uso wa kaki kufichuliwa, ili eneo la mfiduo wa kaki inaweza kudhibitiwa kila wakati ndani ya kina cha msingi cha lengo la makadirio wakati wa mchakato wa mfiduo;Baadaye, mfumo hutumia mfumo mdogo wa kupanga ili kupanga kinyago na kaki ili wakati wa mchakato wa kukaribia aliyeambukizwa, usahihi wa nafasi ya picha ya barakoa na uhamishaji wa muundo wa kaki uwe ndani ya mahitaji ya kuwekelea kila wakati.
Hatimaye, hatua ya hatua-na-mfiduo ya uso mzima wa kaki imekamilika kulingana na njia iliyowekwa ili kutambua kazi ya uhamisho wa muundo.
Mashine inayofuata ya stepper na skana inategemea mchakato wa msingi wa kufanya kazi hapo juu, kuboresha hatua → kukabiliwa na utambazaji → kufichua, na kulenga/kusawazisha → upangaji → kufichuliwa kwa modeli ya hatua mbili kwa kipimo (kulenga/kusawazisha → mpangilio) na kutambaza. mfiduo sambamba.
Ikilinganishwa na mashine ya lithography ya hatua-na-skani, mashine ya lithography ya hatua na kurudia haihitaji kufikia utambazaji wa nyuma wa kisawazishaji wa kinyago na kaki, na hauhitaji jedwali la vinyago vya skanning na mfumo wa udhibiti wa skanning unaolingana. Kwa hiyo, muundo ni rahisi, gharama ni duni, na uendeshaji ni wa kuaminika.
Baada ya teknolojia ya IC kuingia 0.25μm, utumiaji wa lithography ya hatua na kurudia ulianza kupungua kwa sababu ya faida za lithography ya hatua-na-skani katika skanning saizi ya mfiduo wa uwanja na usawa wa mfiduo. Kwa sasa, lithography ya hivi punde ya hatua na kurudia iliyotolewa na Nikon ina uga wa mfiduo tuli mkubwa kama ule wa lithography ya hatua-na-skani, na inaweza kuchakata zaidi ya kaki 200 kwa saa, kwa ufanisi wa juu sana wa uzalishaji. Aina hii ya mashine ya lithography kwa sasa inatumika hasa kwa utengenezaji wa tabaka zisizo muhimu za IC.
4.3 Kichanganuzi cha Stepper
Utumiaji wa lithography ya hatua-na-skani ulianza katika miaka ya 1990. Kwa kusanidi vyanzo tofauti vya mwanga wa mwangaza, teknolojia ya hatua-na-skani inaweza kusaidia nodi tofauti za teknolojia ya mchakato, kutoka 365nm, 248nm, 193nm kuzamishwa hadi lithography ya EUV. Tofauti na lithography ya hatua na kurudia, mfiduo wa uwanja mmoja wa lithography ya hatua-na-skani hupitisha utambazaji unaobadilika, yaani, bamba la barakoa hukamilisha harakati za skanning sawia kuhusiana na kaki; baada ya mfiduo wa sasa wa shamba kukamilika, kaki inabebwa na hatua ya workpiece na kupitiwa kwa nafasi inayofuata ya uwanja wa skanning, na mfiduo unaorudiwa unaendelea; rudia mfiduo wa hatua-na-changanuzi mara nyingi hadi sehemu zote za kaki nzima ziwe wazi.
Kwa kusanidi aina tofauti za vyanzo vya mwanga (kama vile i-line, KrF, ArF), kichanganuzi cha hatua kinaweza kusaidia karibu nodi zote za teknolojia za mchakato wa mbele wa semiconductor. Michakato ya kawaida ya CMOS yenye msingi wa silicon imepitisha vichanganuzi vya ngazi kwa wingi tangu nodi ya 0.18μm; mashine za lithography za urujuanimno uliokithiri (EUV) zinazotumika sasa katika nodi za mchakato chini ya 7nm pia hutumia skanning ya hatua. Baada ya urekebishaji wa urekebishaji kiasi, kichanganuzi cha stepper pia kinaweza kusaidia utafiti na uundaji na utengenezaji wa michakato mingi isiyo ya silicon kama vile MEMS, vifaa vya nguvu na vifaa vya RF.
Watengenezaji wakuu wa mashine za makadirio ya hatua-na-skani ni pamoja na ASML (Uholanzi), Nikon (Japan), Canon (Japani) na SMEE (Uchina). ASML ilizindua mfululizo wa TWINSCAN wa mashine za lithography za hatua-na-skani mwaka wa 2001. Inakubali usanifu wa mfumo wa hatua mbili, ambayo inaweza kuboresha kwa ufanisi kiwango cha utoaji wa vifaa na imekuwa mashine ya lithography ya juu inayotumiwa zaidi.
4.4 Lithography ya Kuzamisha
Inaweza kuonekana kutoka kwa fomula ya Rayleigh kwamba, wakati urefu wa mawimbi ya mfiduo haujabadilika, njia bora ya kuboresha zaidi azimio la picha ni kuongeza aperture ya nambari ya mfumo wa kupiga picha. Kwa maazimio ya upigaji picha chini ya 45nm na juu zaidi, mbinu ya kufichua kavu ya ArF haiwezi tena kukidhi mahitaji (kwa sababu inasaidia upeo wa upigaji picha wa 65nm), kwa hivyo ni muhimu kuanzisha mbinu ya lithography ya kuzamishwa. Katika teknolojia ya kitamaduni ya lithography, kati kati ya lenzi na mpiga picha ni hewa, wakati teknolojia ya lithography ya kuzamishwa inachukua nafasi ya kati ya hewa na kioevu (kwa kawaida maji ya ultrapure na index ya refractive ya 1.44).
Kwa kweli, teknolojia ya lithography ya kuzamishwa hutumia ufupishaji wa urefu wa wimbi la chanzo cha mwanga baada ya mwanga kupita katikati ya kioevu ili kuboresha azimio, na uwiano wa kufupisha ni index ya refractive ya kati ya kioevu. Ingawa mashine ya lithography ya kuzamisha ni aina ya mashine ya lithography ya hatua-na-skani, na suluhisho la mfumo wa vifaa vyake halijabadilika, ni marekebisho na upanuzi wa mashine ya lithography ya hatua na Scan ya ArF kwa sababu ya kuanzishwa kwa teknolojia muhimu zinazohusiana. kuzamishwa.
Faida ya lithography ya kuzamishwa ni kwamba, kwa sababu ya kuongezeka kwa kipenyo cha nambari ya mfumo, uwezo wa azimio la upigaji picha wa mashine ya lithography ya skana ya stepper inaboreshwa, ambayo inaweza kukidhi mahitaji ya mchakato wa azimio la picha chini ya 45nm.
Kwa kuwa mashine ya lithography ya kuzamisha bado inatumia chanzo cha mwanga cha ArF, mwendelezo wa mchakato huo umehakikishwa, kuokoa gharama ya R&D ya chanzo cha mwanga, vifaa na mchakato. Kwa msingi huu, pamoja na graphics nyingi na teknolojia ya computational lithography, mashine ya lithography ya kuzamishwa inaweza kutumika katika nodi za mchakato wa 22nm na chini. Kabla ya mashine ya lithography ya EUV kuwekwa rasmi katika uzalishaji wa wingi, mashine ya kuzamisha lithography ilikuwa imetumika sana na inaweza kukidhi mahitaji ya mchakato wa nodi ya 7nm. Hata hivyo, kutokana na kuanzishwa kwa kioevu cha kuzamishwa, ugumu wa uhandisi wa vifaa yenyewe umeongezeka kwa kiasi kikubwa.
Teknolojia zake kuu ni pamoja na teknolojia ya ugavi wa maji ya kuzamishwa na urejeshaji, teknolojia ya matengenezo ya uwanja wa maji ya kuzamishwa, uchafuzi wa lithography ya kuzamishwa na teknolojia ya kudhibiti kasoro, ukuzaji na matengenezo ya lenzi za makadirio ya kuzamishwa kwa kipenyo kikubwa cha nambari, na teknolojia ya kugundua ubora wa picha chini ya hali ya kuzamishwa.
Hivi sasa, mashine za kibiashara za ArFi za hatua na skani zinatolewa na kampuni mbili, ambazo ni ASML ya Uholanzi na Nikon ya Japani. Kati yao, bei ya ASML NXT1980 Di moja ni kama euro milioni 80.
4.4 Mashine ya Kuorodhesha Urujuani uliokithiri
Ili kuboresha utatuzi wa upigaji picha, urefu wa mawimbi ya mfiduo hufupishwa zaidi baada ya chanzo cha mwanga wa mfiduo kupitishwa, na mwanga uliokithiri wa urujuanimno wenye urefu wa mawimbi wa nm 10 hadi 14 hutambulishwa kama chanzo cha mwanga wa mfiduo. Urefu wa mawimbi ya mwanga wa urujuanimno uliokithiri ni mfupi sana, na mfumo wa macho unaoakisi unaoweza kutumika kwa kawaida unajumuisha viakisi filamu vya tabaka nyingi kama vile Mo/Si au Mo/Be.
Miongoni mwao, uakisi wa juu zaidi wa kinadharia wa filamu ya tabaka nyingi ya Mo/Si katika masafa ya urefu wa 13.0 hadi 13.5nm ni takriban 70%, na uakisi wa juu wa kinadharia wa filamu ya tabaka nyingi ya Mo/Be katika urefu mfupi wa wimbi la 11.1nm ni takriban 80%. Ingawa uakisi wa vionyeshi vya filamu vya Mo/Be ni vya juu zaidi, Be ina sumu kali, kwa hivyo utafiti kuhusu nyenzo kama hizo uliachwa wakati wa kuunda teknolojia ya lithografia ya EUV.Teknolojia ya sasa ya lithografia ya EUV hutumia filamu ya safu nyingi za Mo/Si, na urefu wa wimbi la udhihirisho pia umebainishwa kuwa 13.5nm.
Chanzo kikuu cha mwanga wa urujuanimno uliokithiri hutumia teknolojia ya plasma inayozalishwa na leza (LPP), ambayo hutumia leza za mkazo wa juu kuchangamsha plasma ya Sn inayoyeyuka ili kutoa mwanga. Kwa muda mrefu, nguvu na upatikanaji wa chanzo cha mwanga umekuwa vikwazo vinavyozuia ufanisi wa mashine za lithografia za EUV. Kupitia amplifier ya nguvu ya oscillator, teknolojia ya utabiri wa plasma (PP) na teknolojia ya kusafisha vioo vya kukusanya ndani ya situ, nguvu na uthabiti wa vyanzo vya mwanga vya EUV vimeboreshwa sana.
Mashine ya lithography ya EUV inaundwa hasa na mifumo ndogo kama vile chanzo cha mwanga, mwangaza, lenzi lenzi, hatua ya sehemu ya kazi, hatua ya barakoa, mpangilio wa kaki, kulenga/kusawazisha, upitishaji wa barakoa, upitishaji wa kaki, na fremu ya utupu. Baada ya kupitia mfumo wa kuangaza unaojumuisha viakisishi vilivyo na safu nyingi, mwanga wa ultraviolet uliokithiri huwashwa kwenye mask ya kuakisi. Mwangaza unaoakisiwa na kinyago huingia kwenye mfumo wa upigaji picha wa uakisi wa jumla wa macho unaojumuisha mfululizo wa viakisi, na hatimaye taswira inayoakisiwa ya kinyago inakadiria juu ya uso wa kaki katika mazingira ya utupu.
Sehemu ya mfiduo na uga wa taswira ya mashine ya lithography ya EUV zote zina umbo la arc, na mbinu ya utambazaji ya hatua kwa hatua inatumika kufikia mfiduo kamili wa kaki ili kuboresha kiwango cha utoaji. Mashine ya hali ya juu zaidi ya mfululizo wa ASML ya NXE ya EUV lithography hutumia chanzo cha mwanga chenye mwangaza chenye urefu wa mawimbi ya 13.5nm, kinyago cha kuakisi (matukio 6° ya oblique), mfumo wa lengo la kuakisi la kupunguza mara 4 na muundo wa vioo 6 (NA=0.33), a uga wa mwonekano wa 26mm × 33mm, na mazingira ya mfiduo wa utupu.
Ikilinganishwa na mashine za lithography ya kuzamishwa, mwonekano mmoja wa mashine za lithography za EUV kwa kutumia vyanzo vya mwanga vya urujuanimno uliokithiri umeboreshwa kwa kiasi kikubwa, jambo ambalo linaweza kuzuia kwa njia changamano mchakato changamano unaohitajika kwa upigaji picha nyingi ili kuunda michoro ya msongo wa juu. Kwa sasa, azimio moja la mfiduo wa mashine ya lithography ya NXE 3400B yenye aperture ya nambari ya 0.33 inafikia 13nm, na kiwango cha pato kinafikia vipande 125 / h.
Ili kukidhi mahitaji ya upanuzi zaidi wa Sheria ya Moore, katika siku zijazo, mashine za lithography za EUV zilizo na kipenyo cha nambari 0.5 zitapitisha mfumo wa lengo la makadirio na uzuiaji wa mwanga wa kati, kwa kutumia ukuzaji wa asymmetric wa mara 0.25/0.125, na uga wa mwonekano wa skanning utapunguzwa kutoka 26m × 33mm hadi 26mm × 16.5mm, na azimio moja la mfiduo linaweza kufikia chini ya 8nm.
—————————————————————————————————————————————————— ————————————
Semicera inaweza kutoasehemu za grafiti, kuhisi laini/imara, sehemu za silicon, Sehemu za kaboni za silicon za CVD, naSehemu zilizofunikwa za SiC/TaCna mchakato kamili wa semiconductor katika siku 30.
Ikiwa una nia ya bidhaa za semiconductor hapo juu,tafadhali usisite kuwasiliana nasi kwa mara ya kwanza.
Simu: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Muda wa kutuma: Aug-31-2024