አንድ አጠቃላይ እይታ
በተዋሃደ የወረዳ ማምረቻ ሂደት ውስጥ ፎቶሊቶግራፊ የተቀናጁ ወረዳዎችን ውህደት ደረጃ የሚወስን ዋና ሂደት ነው። የዚህ ሂደት ተግባር በታማኝነት ማስተላለፍ እና የወረዳ ስዕላዊ መረጃን ከጭምብል (ጭምብል ተብሎም ይጠራል) ወደ ሴሚኮንዳክተር ቁስ አካል ማስተላለፍ ነው ።
የፎቶሊቶግራፊ ሂደት መሰረታዊ መርህ በፕላስተር ወለል ላይ የተሸፈነውን የፎቶኬሚካላዊ ምላሽን በመጠቀም ጭምብል ላይ ያለውን የወረዳ ንድፍ ለመቅዳት ፣ በዚህም የተቀናጀውን የወረዳ ንድፍ ከዲዛይን ወደ ንጣፍ የማስተላለፍ ዓላማን ማሳካት ነው ።
የፎቶሊቶግራፊ መሰረታዊ ሂደት:
በመጀመሪያ, photoresist ሽፋን ማሽን በመጠቀም substrate ወለል ላይ ተግባራዊ ነው;
ከዚያም አንድ photolithography ማሽን photoresisist ጋር የተሸፈነ substrate ለማጋለጥ ጥቅም ላይ ይውላል, እና photochemical ምላሽ ዘዴ ወደ substrate ያለውን ታማኝነትንም ማስተላለፍ, ማስተላለፍ እና ማባዛት በማጠናቀቅ, photolithography ማሽን የሚተላለፉ ጭንብል ጥለት መረጃ ለመመዝገብ ጥቅም ላይ ይውላል;
በመጨረሻም አንድ ገንቢ ከተጋለጡ በኋላ የፎቶ ኬሚካል ምላሽ የሚሰጠውን የፎቶ ተከላካይ ለማስወገድ (ወይም ለማቆየት) የተጋለጠውን ንጣፍ ለማዘጋጀት ጥቅም ላይ ይውላል.
ሁለተኛ የፎቶግራፊ ሂደት
በጭምብሉ ላይ የተነደፈውን የስርዓተ-ጥለት ንድፍ ወደ ሲሊኮን ዋፈር ለማስተላለፍ በመጀመሪያ ዝውውሩ በተጋላጭነት ሂደት መከናወን አለበት ፣ ከዚያም የሲሊኮን ንድፍ በማራገፍ ሂደት ማግኘት አለበት።
የፎቶሊቶግራፊ ሂደት አካባቢ ማብራት የፎቶግራፊ ቁሳቁሶች የማይነቃቁበት ቢጫ ብርሃን ምንጭ ስለሚጠቀም ቢጫ ብርሃን አካባቢ ተብሎም ይጠራል።
Photolithography ለመጀመሪያ ጊዜ በሕትመት ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን ለቀደመው PCB ማምረቻ ዋናው ቴክኖሎጂ ነበር. ከ1950ዎቹ ጀምሮ የፎቶሊቶግራፊ ቀስ በቀስ በአይሲ ማምረቻ ውስጥ የስርዓተ-ጥለት ሽግግር ዋና ቴክኖሎጂ ሆኗል።
የሊቶግራፊ ሂደት ቁልፍ አመልካቾች መፍታት፣ ስሜታዊነት፣ ተደራቢ ትክክለኛነት፣ ጉድለት መጠን፣ ወዘተ.
በፎቶላይትግራፊ ሂደት ውስጥ በጣም አስፈላጊው ቁሳቁስ የፎቶግራፍ አንፃፊ ነው ፣ እሱም ፎቶግራፊ ነው። የፎቶሪስቴስት ስሜታዊነት በብርሃን ምንጭ የሞገድ ርዝመት ላይ የተመሰረተ ስለሆነ ለፎቶላይትግራፊ ሂደቶች እንደ g/i line, 248nm KrF እና 193nm ArF የመሳሰሉ የተለያዩ የፎቶሪሲስት ቁሳቁሶች ያስፈልጋሉ.
የተለመደው የፎቶሊተግራፊ ሂደት ዋና ሂደት አምስት ደረጃዎችን ያካትታል:
- የመሠረት ፊልም ዝግጅት;
- photoresist እና ለስላሳ ጋግር ተግብር;
-አሰላለፍ, መጋለጥ እና ከተጋለጡ በኋላ መጋገር;
- ጠንካራ ፊልም ማዘጋጀት;
- ልማት ማወቂያ.
(1)የመሠረት ፊልም ዝግጅትበዋናነት ጽዳት እና ድርቀት። ማንኛውም ብክለት በፎቶሪስቴስት እና በቫፈር መካከል ያለውን ማጣበቂያ ስለሚያዳክም, በደንብ ማጽዳት በቫፈር እና በፎቶ ተከላካይ መካከል ያለውን ማጣበቂያ ሊያሻሽል ይችላል.
(2)Photoresist ሽፋን: ይህ የሚገኘው የሲሊኮን ቫፈርን በማዞር ነው. የተለያዩ የፎቶሪሲስቶች የማዞሪያ ፍጥነት፣ የፎቶሪሲስት ውፍረት እና የሙቀት መጠንን ጨምሮ የተለያዩ የሽፋን ሂደት መለኪያዎችን ይፈልጋሉ።
ለስላሳ መጋገር፡- መጋገር በፎቶ ሬዚስት እና በሲሊኮን ዋይፈር መካከል ያለውን ማጣበቂያ፣ እንዲሁም የፎቶሪሲስት ውፍረት ያለውን ወጥነት ሊያሻሽል ይችላል፣ ይህም ለቀጣዩ የማሳከክ ሂደት የጂኦሜትሪክ ልኬቶችን በትክክል ለመቆጣጠር ጠቃሚ ነው።
(3)አሰላለፍ እና መጋለጥ: አሰላለፍ እና መጋለጥ በፎቶሊተግራፊ ሂደት ውስጥ በጣም አስፈላጊ ደረጃዎች ናቸው. እነሱ የሚያመለክቱት የጭንብል ንድፉን በዋፈር (ወይም የፊት ንብርብር ንድፍ) ላይ ካለው ነባር ንድፍ ጋር ማመጣጠን ነው ፣ እና ከዚያ በልዩ ብርሃን ያበራሉ። የብርሃን ኢነርጂው በፎቶ ተከላካይ ውስጥ ያሉትን የፎቶግራፊ አካላትን ያንቀሳቅሰዋል, በዚህም የጭንብል ንድፍ ወደ ፎቶ ተከላካይ ያስተላልፋል.
ለመገጣጠም እና ለመጋለጥ የሚያገለግሉ መሳሪያዎች የፎቶሊቶግራፊ ማሽን ናቸው, ይህም በጠቅላላው የተቀናጀ የወረዳ ማምረቻ ሂደት ውስጥ በጣም ውድ የሆነ ነጠላ የሂደት መሳሪያ ነው. የፎቶሊቶግራፊ ማሽን ቴክኒካዊ ደረጃ የጠቅላላውን የምርት መስመር እድገት ደረጃን ይወክላል.
ድህረ-መጋለጥ መጋገር፡- ከተጋለጡ በኋላ አጭር የማብሰያ ሂደትን የሚያመለክት ሲሆን ይህም ከጥልቅ አልትራቫዮሌት ፎቶሪሲስቶች እና ከተለመዱት i-line photoresists የተለየ ውጤት አለው።
ጥልቅ የአልትራቫዮሌት ፎተሪሲስት, የድህረ-ተጋላጭነት መጋገር በፎቶው ውስጥ ያሉትን መከላከያ ክፍሎችን ያስወግዳል, የፎቶሪሲስት በገንቢው ውስጥ እንዲቀልጥ ያስችለዋል, ስለዚህ ከተጋለጡ በኋላ መጋገር አስፈላጊ ነው;
ለተለመደው i-line photoresists, ድህረ-መጋለጥ መጋገር የፎቶሪሲስትን ማጣበቅን ያሻሽላል እና ቋሚ ሞገዶችን ይቀንሳል (የቆሙ ሞገዶች በፎቶሪሲስት ጠርዝ ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ያሳድራሉ).
(4)ጠንካራ ፊልም ማዳበርገንቢን በመጠቀም የፎቶሪስቴስትን (አዎንታዊ ፎቶሪረስት) ከተጋለጡ በኋላ የሚሟሟውን ክፍል ለማሟሟት እና የማስክ ንድፉን ከፎቶሪሲስት ንድፍ ጋር በትክክል ያሳዩ።
የልማት ሂደት ቁልፍ መለኪያዎች ልማት ሙቀት እና ጊዜ, ገንቢ መጠን እና ትኩረት, ጽዳት, ወዘተ ያካትታሉ: ልማት ውስጥ ተዛማጅ መለኪያዎች በማስተካከል, ወደ photoresist የተጋለጡ እና ያልተጋለጡ ክፍሎች መካከል የመሟሟት መጠን ውስጥ ያለውን ልዩነት መጨመር ይቻላል, በዚህም. የተፈለገውን የእድገት ውጤት ማግኘት.
እልከኛ ደግሞ ሲሊከን substrate እና photoresist ያለውን ታደራለች ለማሻሻል እንደ ስለዚህ, የዳበረ photoresist ውስጥ የቀረውን የማሟሟት, ገንቢ, ውሃ እና ሌሎች አላስፈላጊ ቀሪ ክፍሎችን በማሞቅ እና እነሱን በትነት በማስወገድ ሂደት ነው ይህም መጋገር, በመባል ይታወቃል. የ photoresist ያለውን etching የመቋቋም.
የማጠናከሪያው የሙቀት መጠን እንደ የተለያዩ የፎቶሪሲስቶች እና የማጠናከሪያ ዘዴዎች ይለያያል. መነሻው የፎቶሪሲስት ስርዓተ-ጥለት አይስተካከልም እና የፎቶ ተከላካይ በበቂ ሁኔታ መደረግ አለበት.
(5)የእድገት ምርመራ: ይህ ከዕድገት በኋላ በፎቶሪሲስት ንድፍ ውስጥ ጉድለቶችን ለመፈተሽ ነው. አብዛኛውን ጊዜ የምስል ማወቂያ ቴክኖሎጂ ከዕድገት በኋላ የቺፕ ንድፉን በራስ ሰር ለመፈተሽ እና አስቀድሞ ከተከማቸ ጉድለት-ነጻ መደበኛ ስርዓተ-ጥለት ጋር ለማነፃፀር ይጠቅማል። ማንኛውም ልዩነት ከተገኘ, እንደ ጉድለት ይቆጠራል.
የጉድለቶቹ ብዛት ከተወሰነ እሴት በላይ ከሆነ፣ የሲሊኮን ዋፈር የእድገት ሙከራውን እንደወደቀ ይገመታል እና እንደአስፈላጊነቱ ሊሰረዝ ወይም እንደገና ሊሠራ ይችላል።
በተቀናጀው የወረዳ ማምረቻ ሂደት ውስጥ፣ አብዛኞቹ ሂደቶች የማይመለሱ ናቸው፣ እና ፎቶሊቶግራፊ እንደገና ሊሰሩ ከሚችሉት በጣም ጥቂት ሂደቶች ውስጥ አንዱ ነው።
ሶስት የፎቶ ጭምብል እና የፎቶ መከላከያ ቁሳቁሶች
3.1 የፎቶ ጭምብል
የፎቶግራፊ ጭንብል በመባልም የሚታወቀው የፎቶግራፊ ጭንብል የተቀናጀ የወረዳ ዋፈር ማምረቻ በፎቶሊተግራፊ ሂደት ውስጥ የሚያገለግል ዋና ነው።
የፎቶማስክ ማምረቻው ሂደት በተቀናጀ የወረዳ ንድፍ መሐንዲሶች የተነደፈውን የዋፈር ማምረቻ የሚፈለገውን ኦሪጅናል የአቀማመጥ ዳታ ወደ መረጃ ፎርማት በመቀየር በሌዘር ጥለት ጄኔሬተሮች ወይም በኤሌክትሮን ጨረሮች መጋለጫ መሳሪያዎች በማስክ ዳታ ሂደት ሊታወቅ በሚችል የመረጃ ፎርማት መለወጥ ነው። ከላይ ያሉት መሳሪያዎች በፎቶማስክ ንጣፎች ላይ በፎቶግራፎች የተሸፈነ ቁሳቁስ; ከዚያም substrate ቁሳዊ ላይ ጥለት ለመጠገን እንደ ልማት እና etching እንደ ሂደቶች ተከታታይ በኩል እየተሰራ ነው; በመጨረሻም የጭንብል ምርት እንዲፈጠር ተፈትሸው፣ ተስተካክሎ፣ ተጠርጎ እና በፊልም ተሸፍኗል እና ለተቀናጀው ሰርኪዩሪቲ አገልግሎት ይሰጣል።
3.2 Photoresist
Photoresist፣ እንዲሁም ፎተሪረስስት በመባልም ይታወቃል፣ ፎቶን የሚነካ ቁሳቁስ ነው። በውስጡ ያሉት የፎቶ ሴንሲቲቭ ክፍሎች በብርሃን ጨረር ስር ኬሚካላዊ ለውጦችን ያደርጋሉ, በዚህም የሟሟ መጠን ላይ ለውጥ ያመጣሉ. ዋናው ሥራው ጭምብል ላይ ያለውን ንድፍ እንደ ቫፈር ወደ መሰል ንጣፍ ማስተላለፍ ነው.
photoresist መካከል የስራ መርህ: በመጀመሪያ, photoresist ወደ substrate ላይ የተሸፈነ እና የማሟሟት ለማስወገድ ቅድመ-የተጋገረ ነው;
በሁለተኛ ደረጃ, ጭምብሉ ለብርሃን የተጋለጠ ነው, በተጋለጠው ክፍል ውስጥ የሚገኙትን የፎቶሰንሲቭ አካላት በኬሚካላዊ ምላሽ እንዲሰጡ ያደርጋል;
ከዚያም ከተጋለጡ በኋላ የሚጋገር መጋገሪያ ይከናወናል;
በመጨረሻም, photoresist በከፊል ልማት በኩል የሚሟሟ (አዎንታዊ photoresist ለ, የተጋለጠ አካባቢ ይሟሟል; አሉታዊ photoresist ለ, ያልተጋለጠ አካባቢ የሚሟሟ) በዚህም ጭምብል ወደ substrate የተቀናጀ የወረዳ ጥለት ያለውን ማስተላለፍ በመገንዘብ.
የፎቶሪሲስት አካላት በዋናነት ፊልምን የሚፈጥር ሙጫ፣ ፎተሰንሲቲቭ አካል፣ የመከታተያ ተጨማሪዎች እና ሟሟን ያካትታሉ።
ከነሱ መካከል, የፊልም ቅርጽ ያለው ሙጫ ለሜካኒካል ባህሪያት እና ለኤክቲክ መከላከያ ለማቅረብ ያገለግላል; የፎቶ ሴንሲቲቭ ክፍል በብርሃን ውስጥ ኬሚካላዊ ለውጦችን ያካሂዳል, የሟሟ መጠን ላይ ለውጥ ያመጣል;
የመከታተያ ተጨማሪዎች የፎቶሪሲስትን አፈፃፀም ለማሻሻል ጥቅም ላይ የሚውሉ ማቅለሚያዎች, viscosity enhancers, ወዘተ. ፈሳሾች ክፍሎቹን ለማሟሟት እና በእኩል መጠን ለመደባለቅ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
በአሁኑ ጊዜ በሰፊው ጥቅም ላይ የዋሉ የፎቶሪሲስቶች በፎቶ ኬሚካል አጸፋዊ ዘዴ መሠረት በባህላዊ photoresists እና በኬሚካላዊ አምፕሊፋይድ ፎተሪሲስቶች ሊከፋፈሉ ይችላሉ ፣ እና እንዲሁም ወደ አልትራቫዮሌት ፣ ጥልቅ አልትራቫዮሌት ፣ ጽንፍ አልትራቫዮሌት ፣ ኤሌክትሮን ጨረር ፣ ion beam እና የኤክስ ሬይ ፎቶሪሲስቶች ሊከፋፈሉ ይችላሉ ። የፎቶ ስሜታዊነት የሞገድ ርዝመት.
አራት የፎቶግራፊ መሳሪያዎች
የፎቶሊተግራፊ ቴክኖሎጂ የግንኙነት/የቅርበት ሊቶግራፊ፣ የጨረር ትንበያ ሊቶግራፊ፣ ደረጃ እና ድገም ሊቶግራፊ፣ ስካኒንግ ሊቶግራፊ፣ ኢመርሽን ሊቶግራፊ፣ እና EUV lithography እድገት ሂደት ውስጥ አልፏል።
4.1 እውቂያ / ቅርበት ሊቶግራፊ ማሽን
የእውቂያ ሊቶግራፊ ቴክኖሎጂ በ1960ዎቹ ታየ እና በ1970ዎቹ በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል። በአነስተኛ ደረጃ የተቀናጁ ወረዳዎች ዘመን ዋናው የሊቶግራፊ ዘዴ ሲሆን በዋናነት ከ5μm በላይ የሆነ የባህሪ መጠን ያላቸውን የተቀናጁ ወረዳዎችን ለማምረት ይጠቅማል።
በእውቂያ/ቅርበት ሊቶግራፊ ማሽን ውስጥ፣ ቫፈር ብዙውን ጊዜ በእጅ ቁጥጥር የሚደረግበት አግድም አቀማመጥ እና የሚሽከረከር የስራ ጠረጴዛ ላይ ይደረጋል። ኦፕሬተሩ የጭምብሉን እና የዋፈርን አቀማመጥ በአንድ ጊዜ ለመመልከት ልዩ የሆነ የመስክ ማይክሮስኮፕ ይጠቀማል ፣ እና ጭምብሉን እና ቫፈርን ለማስተካከል የጠረጴዛውን አቀማመጥ በእጅ ይቆጣጠራል። ቫፈር እና ጭምብሉ ከተጣመሩ በኋላ, ሁለቱ በአንድ ላይ ተጭነው ጭምብሉ በፎጣው ላይ ካለው የፎቶ ተከላካይ ጋር በቀጥታ ይገናኛል.
የማይክሮስኮፕ አላማውን ካስወገዱ በኋላ, የተጨመቀው ቫፈር እና ጭምብል ለመጋለጥ ወደ መጋለጥ ጠረጴዛ ይንቀሳቀሳሉ. በሜርኩሪ መብራቱ የሚፈነጥቀው ብርሃን በሌንስ በኩል ከጭምብሉ ጋር ተጣምሮ እና ትይዩ ነው። ጭምብሉ በቫፈር ላይ ካለው የፎቶግራፍ ሽፋን ጋር በቀጥታ ስለሚገናኝ የጭንብል ንድፍ ከተጋለጡ በኋላ በ 1: 1 ሬሾ ውስጥ ወደ ፎቶሪሲስት ንብርብር ይተላለፋል.
የእውቂያ ሊቶግራፊ መሳሪያዎች በጣም ቀላሉ እና በጣም ኢኮኖሚያዊ የጨረር ሊቶግራፊ መሳሪያዎች ናቸው ፣ እና ንዑስ-ማይክሮን ባህሪ መጠን ግራፊክስ መጋለጥን ሊያገኙ ይችላሉ ፣ ስለሆነም አሁንም በትንሽ-ባች ምርቶች ማምረቻ እና የላብራቶሪ ምርምር ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። በትልቅ መጠን የተቀናጀ የወረዳ ምርት፣ የቀረቤታ ሊቶግራፊ ቴክኖሎጂ በጭምብሉ እና በዋፈር መካከል በቀጥታ በመገናኘት የሚፈጠረውን የሊቶግራፊ ወጪ መጨመር ለማስቀረት ተጀመረ።
በ1970ዎቹ በትንንሽ የተቀናጁ ወረዳዎች እና በመካከለኛ ደረጃ የተቀናጁ ወረዳዎች መጀመሪያ ዘመን ውስጥ የቅርበት ሊቶግራፊ በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል። ከእውቅያ ሊቶግራፊ በተለየ መልኩ በቅርበት ሊቲቶግራፊ ውስጥ ያለው ጭንብል በቫፈር ላይ ካለው ፎቶ ተከላካይ ጋር ቀጥተኛ ግንኙነት የለውም, ነገር ግን በናይትሮጅን የተሞላ ክፍተት ይቀራል. ጭምብሉ በናይትሮጅን ላይ ይንሳፈፋል, እና ጭምብሉ እና ቫፈር መካከል ያለው ክፍተት መጠን በናይትሮጅን ግፊት ይወሰናል.
በቫፈር እና በቅርበት ሊቶግራፊ ውስጥ ባለው ጭምብል መካከል ቀጥተኛ ግንኙነት ስለሌለ በሊቶግራፊ ሂደት ውስጥ የሚስተዋሉት ጉድለቶች ይቀንሳሉ, በዚህም ጭምብል መጥፋትን ይቀንሳል እና የቫፈር ምርትን ያሻሽላል. በቅርበት ሊቶግራፊ ውስጥ, በቫፈር እና በጭምብሉ መካከል ያለው ክፍተት በፍሬኔል ዲፍራክሽን ክልል ውስጥ ዋፈርን ያስቀምጣል. የዲፍራክሽን መኖር የቅርበት ሊቶግራፊ መሳሪያዎችን የመፍትሄውን ተጨማሪ መሻሻል ይገድባል, ስለዚህ ይህ ቴክኖሎጂ በዋነኛነት ከ 3μm በላይ የባህሪ መጠን ያላቸውን የተቀናጁ ወረዳዎችን ለማምረት ተስማሚ ነው.
4.2 ስቴፐር እና ተደጋጋሚ
ስቴፐር በዋፈር ሊቶግራፊ ታሪክ ውስጥ በጣም አስፈላጊ ከሆኑ መሳሪያዎች ውስጥ አንዱ ሲሆን ይህም ንዑስ-ማይክሮን ሊቶግራፊ ሂደትን ወደ ጅምላ ምርት አስተዋውቋል። ስቴፕፐር በጭምብሉ ላይ ያለውን ንድፍ ወደ ዋፈር ለማስተላለፍ 22mm × 22mm የሆነ የተለመደ የማይንቀሳቀስ መጋለጥ እና የኦፕቲካል ትንበያ ሌንስን በ5፡1 ወይም 4፡1 ቅናሽ ይጠቀማል።
ደረጃ እና ድገም ሊቶግራፊ ማሽን በአጠቃላይ የተጋላጭነት ንዑስ ስርዓት ፣ የስራ ቁራጭ ደረጃ ንዑስ ስርዓት ፣ ጭምብል ደረጃ ንዑስ ስርዓት ፣ የትኩረት / ደረጃ ንዑስ ስርዓት ፣ የአሰላለፍ ንዑስ ስርዓት ፣ ዋና የፍሬም ንዑስ ስርዓት ፣ የዋፈር ማስተላለፊያ ንዑስ ስርዓት ፣ ጭንብል ማስተላለፊያ ንዑስ ስርዓት ነው። ፣ የኤሌክትሮኒክስ ንዑስ ስርዓት እና የሶፍትዌር ንዑስ ስርዓት።
የደረጃ-እና-ተደጋጋሚ የሊቶግራፊ ማሽን የተለመደው የሥራ ሂደት እንደሚከተለው ነው:
በመጀመሪያ, photoresist ጋር የተሸፈነ ዋልኑት ሌይ ወደ workpiece ጠረጴዛ ወደ wafer ማስተላለፍ subsystem በመጠቀም, እና መጋለጥ ያለውን ጭንብል ወደ ጭንብል ማስተላለፍ subsystem በመጠቀም ወደ ጭንብል ጠረጴዛ ተላልፈዋል;
ከዚያም ስርዓቱ መጋለጥ አካባቢ እንደ ቁመት እና ዘንበል አንግል እንደ መረጃ ለማግኘት workpiece ደረጃ ላይ wafer ላይ ባለብዙ-ነጥብ ቁመት መለካት ለማከናወን የትኩረት / ደረጃ subsystem ይጠቀማል. በተጋላጭነት ሂደት ውስጥ ቫፈር ሁል ጊዜ በፕሮጀክቱ ዓላማ የትኩረት ጥልቀት ውስጥ ቁጥጥር ሊደረግበት ይችላል ።በመቀጠልም ስርዓቱ ጭምብል እና ቫፈርን ለማጣጣም የአሰላለፍ ንዑስ ስርዓትን ይጠቀማል ስለዚህ በተጋላጭነት ሂደት ውስጥ የጭንብል ምስል እና የዋፈር ጥለት ዝውውሩ ትክክለኛነት ሁልጊዜ በተደራቢ መስፈርቶች ውስጥ ነው።
በመጨረሻም የስርዓተ-እና-መጋለጥ እርምጃ የአጠቃላይ የዋፈር ንጣፍ የስርዓተ-ጥለት ማስተላለፊያ ተግባሩን ለመገንዘብ በተደነገገው መንገድ መሰረት ይጠናቀቃል.
የሚቀጥለው ስቴፐር እና ስካነር ሊቶግራፊ ማሽን ከላይ በተጠቀሰው መሰረታዊ የስራ ሂደት ላይ የተመሰረተ ነው, ደረጃ → ለመቃኘት → ተጋላጭነትን ማሻሻል እና ማተኮር / ደረጃ → አሰላለፍ → በሁለት-ደረጃ ሞዴል ላይ መጋለጥ (ማተኮር / ደረጃ → አሰላለፍ) እና ቅኝት. መጋለጥ በትይዩ.
ደረጃ-እና-ስካን ሊቶግራፊ ማሽን ጋር ሲነጻጸር, ደረጃ-እና-ድግግሞሽ ሊቶግራፊ ማሽን ጭንብል እና wafer መካከል የተመሳሰለ በግልባጭ ቅኝት ማሳካት አያስፈልገውም, እና ስካን ጠረጴዛ እና የተመሳሰለ የፍተሻ ቁጥጥር ሥርዓት አያስፈልገውም. ስለዚህ, መዋቅሩ በአንጻራዊነት ቀላል ነው, ዋጋው በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ነው, እና ክዋኔው አስተማማኝ ነው.
የ IC ቴክኖሎጂ 0.25μm ከገባ በኋላ የደረጃ እና ድገም ሊቶግራፊ አተገባበር ማሽቆልቆል የጀመረው በደረጃ እና ስካን ሊቲቶግራፊ የተጋላጭነት መስክ መጠንን እና የተጋላጭነትን ተመሳሳይነት በመቃኘት ነው። በአሁኑ ጊዜ በኒኮን የቀረበው የደረጃ-እና-ተደጋጋሚ ሊቶግራፊ ልክ እንደ ደረጃ እና ስካን ሊቶግራፊ የማይንቀሳቀስ የእይታ መስክ ያለው ሲሆን በሰዓት ከ200 በላይ ዋይፋሮችን በማካሄድ እጅግ ከፍተኛ የምርት ብቃት አለው። ይህ ዓይነቱ የሊቶግራፊ ማሽን በአሁኑ ጊዜ ወሳኝ ያልሆኑ IC ንብርብሮችን ለማምረት ያገለግላል።
4.3 ስቴፐር ስካነር
የደረጃ-እና-ስካን ሊቶግራፊን መተግበር የተጀመረው በ1990ዎቹ ነው። የተለያዩ የተጋላጭነት ብርሃን ምንጮችን በማዋቀር ደረጃ-እና-ስካን ቴክኖሎጂ የተለያዩ የሂደት ቴክኖሎጂ ኖዶችን መደገፍ ይችላል፣ ከ365nm፣ 248nm፣ 193nm immersion እስከ EUV lithography። ደረጃ-እና-እንደገና ሊቶግራፊ በተለየ፣ የደረጃ-እና-ስካን ሊቶግራፊ ነጠላ-መስክ መጋለጥ ተለዋዋጭ ቅኝትን ይቀበላል ፣ ማለትም ፣ የጭንብል ሳህን ከዋፋው ጋር በተዛመደ የፍተሻ እንቅስቃሴን ያጠናቅቃል። አሁን ያለው የመስክ መጋለጥ ከተጠናቀቀ በኋላ, ቫፈር በ workpiece ደረጃ ተሸክሞ ወደ ቀጣዩ የፍተሻ መስክ ቦታ ላይ ይወጣል እና ተደጋጋሚ መጋለጥ ይቀጥላል; ሁሉም የዋፈር መስኮች እስኪገለጡ ድረስ የእርምጃ እና የቃኝ መጋለጥን ብዙ ጊዜ ይድገሙት።
የተለያዩ የብርሃን ምንጮችን (እንደ i-line፣ KrF፣ ArF ያሉ) በማዋቀር ስቴፐር-ስካነር ሁሉንም ማለት ይቻላል የሴሚኮንዳክተር የፊት-መጨረሻ ሂደትን ሁሉንም የቴክኖሎጂ ኖዶች መደገፍ ይችላል። ከ 0.18μm መስቀለኛ መንገድ ጀምሮ በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ የተለመዱ የ CMOS ሂደቶች የስቴፕፐር-ስካነሮችን በከፍተኛ መጠን ተቀብለዋል; በአሁኑ ጊዜ ከ 7nm በታች በሂደት አንጓዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት እጅግ በጣም ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት (EUV) ሊቶግራፊ ማሽኖች የስቴፕፐር መቃኘትን ይጠቀማሉ። ከፊል አስማሚ ማሻሻያ በኋላ፣ ስቴፐር-ስካነር እንደ MEMS፣ የሃይል መሳሪያዎች እና የ RF መሳሪያዎች ያሉ ብዙ ሲሊኮን-ያልሆኑ ሂደቶችን ምርምር እና ልማት እና ምርትን መደገፍ ይችላል።
የደረጃ-እና-ስካን ትንበያ ሊቶግራፊ ማሽኖች ዋና አምራቾች ASML (ኔዘርላንድስ)፣ ኒኮን (ጃፓን)፣ ካኖን (ጃፓን) እና SMEE (ቻይና) ያካትታሉ። ASML የ TWINSCAN ተከታታይ ደረጃ-እና-ስካን ሊቶግራፊ ማሽኖችን በ 2001 ጀመረ። ባለሁለት-ደረጃ ስርዓት አርክቴክቸርን ተቀብሏል፣ ይህም የመሳሪያውን የውጤት መጠን በብቃት የሚያሻሽል እና በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው ባለከፍተኛ ደረጃ ሊቶግራፊ ማሽን ነው።
4.4 Immersion Lithography
የተጋላጭነት ሞገድ ርዝመት ሳይለወጥ ሲቀር, የምስል መፍታትን የበለጠ ለማሻሻል የሚረዳው ውጤታማ መንገድ የምስል ሥርዓቱን የቁጥር ክፍተት መጨመር ከሬይሊ ቀመር መረዳት ይቻላል. ከ 45nm በታች እና ከዚያ በላይ ለሆኑ የምስል ጥራቶች የ ArF ደረቅ መጋለጥ ዘዴ መስፈርቶቹን ማሟላት አይችልም (ምክንያቱም ከፍተኛውን የ 65nm ምስል ጥራት ይደግፋል) ስለዚህ የኢመርሲንግ ሊቶግራፊ ዘዴን ማስተዋወቅ አስፈላጊ ነው. በባህላዊ የሊቶግራፊ ቴክኖሎጂ ውስጥ በሌንስ እና በፎቶሪሲስት መካከል ያለው መካከለኛ አየር ነው ፣ የኢመርሽን ሊቶግራፊ ቴክኖሎጂ የአየር ሚዲያውን በፈሳሽ ይተካዋል (ብዙውን ጊዜ የ ultrapure ውሃ በ 1.44 የማጣቀሻ መረጃ ጠቋሚ)።
እንደውም የኢመርሽን ሊቶግራፊ ቴክኖሎጂ ብርሃን በፈሳሽ ሚድያው ውስጥ ካለፈ በኋላ የብርሃን ምንጭ ያለውን የሞገድ ርዝመት በማሳጠር መፍትሄውን ለማሻሻል ይጠቅማል፣ እና የማሳጠር ሬሾው የፈሳሽ ሚዲኤሪ (Refractive Index) ነው። ምንም እንኳን የኢመርሺን ሊቶግራፊ ማሽን የደረጃ-እና-ስካን ሊቶግራፊ ማሽን አይነት ቢሆንም እና የመሳሪያ ስርዓቱ መፍትሄ ባይቀየርም ቁልፍ ቴክኖሎጂዎችን በማስተዋወቅ ምክንያት የአርኤፍ ደረጃ-እና-ስካን ሊቶግራፊ ማሽን ማሻሻያ እና ማስፋፋት ነው። ለመጥለቅ.
የ Immersion lithography ጥቅም በስርዓቱ የቁጥር ክፍተት መጨመር ምክንያት የስቴፕፐር-ስካነር ሊቲግራፊ ማሽን የምስል መፍታት ችሎታ የተሻሻለ ሲሆን ይህም ከ 45nm በታች ያለውን የምስል ጥራት የሂደቱን መስፈርቶች ሊያሟላ ይችላል.
የ Immersion Lithography ማሽን አሁንም የ ArF ብርሃን ምንጭን ስለሚጠቀም የሂደቱ ቀጣይነት የተረጋገጠ ነው, ይህም የብርሃን ምንጭ, መሳሪያ እና ሂደት R&D ወጪን ይቆጥባል. በዚህ መሠረት ከበርካታ ግራፊክስ እና ከኮምፒውቲሽናል ሊቶግራፊ ቴክኖሎጂ ጋር በማጣመር የኢመርሽን ሊቶግራፊ ማሽን በ 22nm እና ከዚያ በታች ባሉ የሂደት አንጓዎች ላይ መጠቀም ይቻላል ። የ EUV ሊቶግራፊ ማሽን በጅምላ ምርት ውስጥ በይፋ ከመጀመሩ በፊት የኢመርሲንግ ሊቶግራፊ ማሽን በሰፊው ጥቅም ላይ የዋለ እና የ 7nm መስቀለኛ መንገድን የሂደቱን መስፈርቶች ሊያሟላ ይችላል። ነገር ግን, በመጥለቅለቅ ፈሳሽ መግቢያ ምክንያት, የመሳሪያዎቹ የምህንድስና ችግር እራሱ በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል.
ቁልፍ ቴክኖሎጅዎቹ የመጥለቅለቅ ፈሳሽ አቅርቦት እና መልሶ ማግኛ ቴክኖሎጂ፣ የኢመርሽን ፈሳሽ የመስክ ጥገና ቴክኖሎጂ፣ የኢመርሲዮን ሊቶግራፊ ብክለት እና ጉድለት መቆጣጠሪያ ቴክኖሎጂ፣ እጅግ በጣም ግዙፍ የቁጥር ቀዳዳ ኢመርሽን ፕሮጄክሽን ሌንሶችን ማልማት እና መጠገን እና በመጥለቅለቅ ሁኔታዎች ውስጥ የምስል ጥራት ማወቂያ ቴክኖሎጂን ያካትታሉ።
በአሁኑ ጊዜ የንግድ ArFi ደረጃ እና ስካን ሊቶግራፊ ማሽኖች በዋናነት በሁለት ኩባንያዎች ማለትም በኔዘርላንድስ ኤኤስኤምኤል እና በጃፓኑ ኒኮን ይሰጣሉ። ከነሱ መካከል የአንድ ነጠላ ASML NXT1980 Di ዋጋ 80 ሚሊዮን ዩሮ ገደማ ነው።
4.4 እጅግ በጣም ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ሊቶግራፊ ማሽን
የፎቶሊቶግራፊን ጥራት ለማሻሻል የኤክሳይመር ብርሃን ምንጭ ከተቀበለ በኋላ የተጋላጭነት የሞገድ ርዝመት የበለጠ ይቀንሳል እና ከ 10 እስከ 14 nm የሞገድ ርዝመት ያለው ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን እንደ ተጋላጭ የብርሃን ምንጭ ይተዋወቃል። የከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ጨረር የሞገድ ርዝመት እጅግ በጣም አጭር ነው፣ እና ጥቅም ላይ ሊውል የሚችለው አንጸባራቂ ኦፕቲካል ሲስተም አብዛኛውን ጊዜ እንደ ሞ/ሲ ወይም ሞ/ቤ ካሉ ባለ ብዙ ፊልም አንጸባራቂዎች ያቀፈ ነው።
ከነሱ መካከል የሞ/ሲ ባለ ብዙ ሽፋን ፊልም ከ13.0 እስከ 13.5nm ባለው የሞገድ ርዝመት ያለው የንድፈ ሃሳባዊ ከፍተኛ አንፀባራቂ 70% ያህል ሲሆን የMo/Be multilayer ፊልም በ11.1nm አጭር የሞገድ ርዝመት 80% ያህል ነው። ምንም እንኳን የሞ/ቤ ባለ ብዙ ፊልም አንጸባራቂዎች አንፀባራቂነት ከፍ ያለ ቢሆንም ፣ ቤ በጣም መርዛማ ነው ፣ ስለሆነም በእንደዚህ ያሉ ቁሳቁሶች ላይ የተደረገው ምርምር EUV lithography ቴክኖሎጂን ሲፈጥር ተትቷል ።አሁን ያለው የኢዩቪ ሊቶግራፊ ቴክኖሎጂ የMo/Si multilayer ፊልምን ይጠቀማል፣ እና የተጋላጭነት ሞገድ ርዝመቱ 13.5nm እንዲሆንም ተወስኗል።
ዋናው የጽንፍ አልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጭ በሌዘር-የተመረተ ፕላዝማ (LPP) ቴክኖሎጂን ይጠቀማል፣ ይህም ከፍተኛ መጠን ያለው ሌዘርን በመጠቀም ትኩስ-ማቅለጫ ኤስን ፕላዝማን ለማነቃቃት ብርሃንን ይሰጣል። ለረዥም ጊዜ የብርሃን ምንጭ ኃይል እና መገኘት የኢዩቪ ሊቶግራፊ ማሽኖችን ውጤታማነት የሚገድቡ ማነቆዎች ናቸው. በማስተር ኦስቲልተር ሃይል ማጉያ, ትንበያ ፕላዝማ (PP) ቴክኖሎጂ እና በቦታ ውስጥ የመሰብሰብ መስታወት ማጽጃ ቴክኖሎጂ, የኢዩቪ የብርሃን ምንጮች ኃይል እና መረጋጋት በእጅጉ ተሻሽሏል.
የኢዩቪ ሊቶግራፊ ማሽን በዋናነት እንደ ብርሃን ምንጭ፣ መብራት፣ ተጨባጭ ሌንሶች፣ የስራ ክፍል ደረጃ፣ ጭንብል ደረጃ፣ የዋፈር አሰላለፍ፣ ትኩረት/ማሳያ፣ ጭንብል ማስተላለፊያ፣ ዋፈር ማስተላለፊያ እና የቫኩም ፍሬም ያሉ ንዑስ ስርዓቶችን ያቀፈ ነው። ባለብዙ ሽፋን ሽፋን ያላቸው አንጸባራቂዎችን በተዋቀረው የማብራሪያ ስርዓት ውስጥ ካለፉ በኋላ, ጽንፈኛው አልትራቫዮሌት ብርሃን በሚያንጸባርቅ ጭንብል ላይ ይበራል. ጭምብሉ የሚያንፀባርቀው ብርሃን በተከታታይ አንጸባራቂዎች የተዋቀረው የኦፕቲካል አጠቃላይ ነጸብራቅ ምስል ስርዓት ውስጥ ይገባል ፣ እና በመጨረሻም የተንፀባረቀው የጭምብል ምስል በቫኪዩም አከባቢ ውስጥ በቫኪዩም ወለል ላይ ይተነብያል።
የ EUV ሊቶግራፊ ማሽን የእይታ እና የምስል እይታ መስክ ሁለቱም አርክ-ቅርጽ ያላቸው ናቸው ፣ እና ደረጃ-በ-ደረጃ የፍተሻ ዘዴ የውጤት መጠንን ለማሻሻል ሙሉ የዋፈር መጋለጥን ለማግኘት ይጠቅማል። የኤኤስኤምኤል እጅግ የላቀ የNXE ተከታታይ ኢዩቪ ሊቶግራፊ ማሽን የመጋለጫ ብርሃን ምንጭ ከ13.5nm የሞገድ ርዝመት፣ አንጸባራቂ ጭንብል (6° oblique incidence)፣ 4x ቅነሳ አንጸባራቂ ትንበያ ዓላማ ስርዓት ባለ 6-መስታወት መዋቅር (NA=0.33)፣ የ26 ሚሜ × 33 ሚሜ እይታ እና የቫኩም መጋለጥ አካባቢ።
ከኢመርሽን ሊቶግራፊ ማሽኖች ጋር ሲነፃፀር እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጮችን በመጠቀም የኢዩቪ ሊቶግራፊ ማሽኖች ነጠላ መጋለጥ በጣም ተሻሽሏል ይህም ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ግራፊክስ ለመፍጠር ለብዙ ፎቶሊቶግራፊ የሚያስፈልገውን ውስብስብ ሂደት በተሳካ ሁኔታ ያስወግዳል። በአሁኑ ጊዜ የ NXE 3400B ሊቶግራፊ ማሽን ነጠላ የመጋለጫ ጥራት 0.33 የቁጥር ቀዳዳ 13nm ይደርሳል እና የውጤት መጠኑ 125 ቁርጥራጮች / ሰ ይደርሳል።
የሙር ህግ ተጨማሪ ማራዘሚያ ፍላጎቶችን ለማሟላት ወደፊት 0.5 የቁጥር ክፍተት ያላቸው EUV ሊቶግራፊ ማሽኖች የ 0.25 ጊዜ / 0.125 ጊዜ ያልተመጣጠነ ማጉላትን በመጠቀም ማዕከላዊ ብርሃንን በማገድ የፕሮጀክሽን ዓላማ ስርዓትን ይቀበላሉ. የፍተሻ መጋለጥ እይታ መስክ ከ 26m × 33 ሚሜ ወደ 26 ሚሜ × 16.5 ሚሜ ይቀንሳል እና ነጠላ የመጋለጥ ጥራት ከ 8nm በታች ሊደርስ ይችላል.
—————————————————————————————————————————————————— ———————————
ሴሚሴራ ማቅረብ ይችላል።ግራፋይት ክፍሎች, ለስላሳ / ግትር ስሜት, የሲሊኮን ካርቦይድ ክፍሎች, ሲቪዲ የሲሊኮን ካርቦይድ ክፍሎች, እናSiC/TaC የተሸፈኑ ክፍሎችበ 30 ቀናት ውስጥ ከሙሉ ሴሚኮንዳክተር ሂደት ጋር።
ከላይ ባሉት ሴሚኮንዳክተሮች ምርቶች ላይ ፍላጎት ካሎት,እባክዎን ለመጀመሪያ ጊዜ እኛን ለማነጋገር አያመንቱ.
ስልክ፡ +86-13373889683
WhatsApp: + 86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
የልጥፍ ሰዓት፡- ኦገስት-31-2024