Isang Pangkalahatang-ideya
Sa proseso ng pagmamanupaktura ng integrated circuit, ang photolithography ay ang pangunahing proseso na tumutukoy sa antas ng pagsasama ng mga integrated circuit. Ang function ng prosesong ito ay tapat na magpadala at ilipat ang circuit graphic na impormasyon mula sa mask (tinatawag din na mask) sa semiconductor material substrate.
Ang pangunahing prinsipyo ng proseso ng photolithography ay ang paggamit ng photochemical reaction ng photoresist na pinahiran sa ibabaw ng substrate upang i-record ang circuit pattern sa mask, sa gayon ay nakakamit ang layunin ng paglilipat ng integrated circuit pattern mula sa disenyo patungo sa substrate.
Ang pangunahing proseso ng photolithography:
Una, inilapat ang photoresist sa ibabaw ng substrate gamit ang isang coating machine;
Pagkatapos, ang isang photolithography machine ay ginagamit upang ilantad ang substrate na pinahiran ng photoresist, at ang photochemical reaction mechanism ay ginagamit upang i-record ang mask pattern ng impormasyon na ipinadala ng photolithography machine, pagkumpleto ng fidelity transmission, paglipat at pagtitiklop ng mask pattern sa substrate;
Sa wakas, ang isang developer ay ginagamit upang bumuo ng nakalantad na substrate upang alisin (o panatilihin) ang photoresist na sumasailalim sa isang photochemical reaksyon pagkatapos ng exposure.
Pangalawang proseso ng photolithography
Upang mailipat ang dinisenyong pattern ng circuit sa mask sa silicon wafer, ang paglipat ay dapat munang makamit sa pamamagitan ng proseso ng pagkakalantad, at pagkatapos ay ang pattern ng silikon ay dapat makuha sa pamamagitan ng proseso ng pag-ukit.
Dahil ang pag-iilaw ng lugar ng proseso ng photolithography ay gumagamit ng isang dilaw na pinagmumulan ng liwanag kung saan ang mga photosensitive na materyales ay hindi sensitibo, tinatawag din itong lugar na dilaw na liwanag.
Ang photolithography ay unang ginamit sa industriya ng pag-print at ang pangunahing teknolohiya para sa maagang paggawa ng PCB. Mula noong 1950s, ang photolithography ay unti-unting naging pangunahing teknolohiya para sa paglipat ng pattern sa pagmamanupaktura ng IC.
Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng proseso ng lithography ay kinabibilangan ng resolution, sensitivity, overlay accuracy, defect rate, atbp.
Ang pinaka-kritikal na materyal sa proseso ng photolithography ay ang photoresist, na isang photosensitive na materyal. Dahil ang sensitivity ng photoresist ay nakasalalay sa wavelength ng light source, iba't ibang photoresist na materyales ang kinakailangan para sa mga proseso ng photolithography tulad ng g/i line, 248nm KrF, at 193nm ArF.
Kasama sa pangunahing proseso ng isang tipikal na proseso ng photolithography ang limang hakbang:
-Base film paghahanda;
-Ilapat ang photoresist at malambot na bake;
-Alignment, exposure at post-exposure baking;
-Bumuo ng matigas na pelikula;
-Detect ng pag-unlad.
(1)Paghahanda ng batayang pelikula: pangunahing paglilinis at pag-aalis ng tubig. Dahil ang anumang mga contaminant ay magpahina sa pagdikit sa pagitan ng photoresist at ng wafer, ang masusing paglilinis ay maaaring mapabuti ang pagdirikit sa pagitan ng wafer at ng photoresist.
(2)Photoresist coating: Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pag-ikot ng silicon wafer. Ang iba't ibang photoresist ay nangangailangan ng iba't ibang mga parameter ng proseso ng coating, kabilang ang bilis ng pag-ikot, kapal ng photoresist, at temperatura.
Soft baking: Maaaring mapabuti ng baking ang pagdikit sa pagitan ng photoresist at ng silicon wafer, pati na rin ang pagkakapareho ng kapal ng photoresist, na kapaki-pakinabang para sa tumpak na kontrol ng mga geometric na sukat ng kasunod na proseso ng pag-ukit.
(3)Pag-align at pagkakalantad: Ang pagkakahanay at pagkakalantad ay ang pinakamahalagang hakbang sa proseso ng photolithography. Ang mga ito ay tumutukoy sa pag-align ng pattern ng maskara sa umiiral na pattern sa wafer (o pattern sa harap na layer), at pagkatapos ay i-irradiate ito ng partikular na liwanag. Ina-activate ng liwanag na enerhiya ang mga bahaging photosensitive sa photoresist, sa gayon ay inililipat ang pattern ng mask sa photoresist.
Ang kagamitang ginagamit para sa alignment at exposure ay isang photolithography machine, na siyang pinakamahal na solong piraso ng kagamitan sa proseso sa buong proseso ng pagmamanupaktura ng integrated circuit. Ang teknikal na antas ng photolithography machine ay kumakatawan sa antas ng pagsulong ng buong linya ng produksyon.
Post-exposure baking: tumutukoy sa isang maikling proseso ng baking pagkatapos ng exposure, na may ibang epekto kaysa sa deep ultraviolet photoresists at conventional i-line photoresists.
Para sa malalim na ultraviolet photoresist, inaalis ng post-exposure baking ang mga protective component sa photoresist, na nagpapahintulot sa photoresist na matunaw sa developer, kaya kailangan ang post-exposure baking;
Para sa maginoo na i-line photoresist, ang post-exposure baking ay maaaring mapabuti ang pagdirikit ng photoresist at bawasan ang mga nakatayong alon (standing waves ay magkakaroon ng masamang epekto sa gilid ng morpolohiya ng photoresist).
(4)Pagbuo ng matigas na pelikula: gamit ang developer upang matunaw ang natutunaw na bahagi ng photoresist (positibong photoresist) pagkatapos ng exposure, at tumpak na ipakita ang pattern ng mask na may pattern ng photoresist.
Ang mga pangunahing parameter ng proseso ng pag-unlad ay kinabibilangan ng temperatura at oras ng pag-unlad, dosis at konsentrasyon ng developer, paglilinis, atbp. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga nauugnay na parameter sa pag-unlad, ang pagkakaiba sa rate ng paglusaw sa pagitan ng nakalantad at hindi nakalantad na mga bahagi ng photoresist ay maaaring tumaas, sa gayon pagkuha ng ninanais na epekto sa pag-unlad.
Ang hardening ay kilala rin bilang hardening baking, na kung saan ay ang proseso ng pag-alis ng natitirang solvent, developer, tubig at iba pang mga hindi kinakailangang natitirang bahagi sa binuo photoresist sa pamamagitan ng pag-init at pagsingaw sa kanila, upang mapabuti ang pagdirikit ng photoresist sa silicon substrate at ang etching resistance ng photoresist.
Ang temperatura ng proseso ng hardening ay nag-iiba depende sa iba't ibang mga photoresist at mga paraan ng hardening. Ang saligan ay ang pattern ng photoresist ay hindi nababago at ang photoresist ay dapat gawin nang husto.
(5)Inspeksyon sa pag-unlad: Ito ay upang suriin kung may mga depekto sa pattern ng photoresist pagkatapos ng pag-unlad. Karaniwan, ginagamit ang teknolohiya sa pagkilala ng imahe upang awtomatikong i-scan ang chip pattern pagkatapos ng pag-develop at ihambing ito sa pre-store na defect-free standard pattern. Kung may nakitang pagkakaiba, ito ay itinuturing na may depekto.
Kung ang bilang ng mga depekto ay lumampas sa isang tiyak na halaga, ang silicon wafer ay hinuhusgahan na nabigo sa pagsubok sa pag-develop at maaaring i-scrap o muling gawin kung naaangkop.
Sa proseso ng pagmamanupaktura ng integrated circuit, karamihan sa mga proseso ay hindi na mababawi, at ang photolithography ay isa sa napakakaunting mga proseso na maaaring i-rework.
Tatlong photomask at photoresist na materyales
3.1 Photomask
Ang photomask, na kilala rin bilang isang photolithography mask, ay isang master na ginagamit sa proseso ng photolithography ng integrated circuit wafer manufacturing.
Ang proseso ng pagmamanupaktura ng photomask ay upang i-convert ang orihinal na data ng layout na kinakailangan para sa pagmamanupaktura ng wafer na idinisenyo ng mga integrated circuit design engineer sa isang format ng data na maaaring makilala ng mga generator ng laser pattern o electron beam exposure equipment sa pamamagitan ng pagpoproseso ng data ng mask, upang ito ay malantad ng ang mga kagamitan sa itaas sa photomask substrate na materyal na pinahiran ng photosensitive na materyal; pagkatapos ito ay pinoproseso sa pamamagitan ng isang serye ng mga proseso tulad ng pag-unlad at pag-ukit upang ayusin ang pattern sa materyal na substrate; sa wakas, ito ay siniyasat, kinukumpuni, nililinis, at nakalamina ng pelikula upang makabuo ng produktong maskara at inihahatid sa tagagawa ng integrated circuit para magamit.
3.2 Photoresist
Ang Photoresist, na kilala rin bilang photoresist, ay isang photosensitive na materyal. Ang mga sangkap na photosensitive sa loob nito ay sasailalim sa mga pagbabagong kemikal sa ilalim ng pag-iilaw ng liwanag, at sa gayon ay magdudulot ng mga pagbabago sa rate ng pagkalusaw. Ang pangunahing tungkulin nito ay ilipat ang pattern sa mask sa isang substrate tulad ng isang wafer.
Prinsipyo ng pagtatrabaho ng photoresist: Una, ang photoresist ay pinahiran sa substrate at pre-bake upang alisin ang solvent;
Pangalawa, ang maskara ay nakalantad sa liwanag, na nagiging sanhi ng mga photosensitive na bahagi sa nakalantad na bahagi upang sumailalim sa isang kemikal na reaksyon;
Pagkatapos, ang isang post-exposure bake ay ginanap;
Sa wakas, ang photoresist ay bahagyang natunaw sa pamamagitan ng pag-unlad (para sa positibong photoresist, ang nakalantad na lugar ay natunaw; para sa negatibong photoresist, ang hindi nakalantad na lugar ay natunaw), sa gayon napagtatanto ang paglipat ng pinagsama-samang pattern ng circuit mula sa maskara patungo sa substrate.
Ang mga bahagi ng photoresist ay pangunahing kasama ang film-forming resin, photosensitive component, trace additives at solvent.
Kabilang sa mga ito, ang film-forming resin ay ginagamit upang magbigay ng mga mekanikal na katangian at paglaban sa pag-ukit; ang sangkap na photosensitive ay sumasailalim sa mga pagbabago sa kemikal sa ilalim ng liwanag, na nagiging sanhi ng mga pagbabago sa rate ng pagkatunaw;
Kasama sa mga trace additives ang mga tina, mga enhancer ng lagkit, atbp., na ginagamit upang mapabuti ang pagganap ng photoresist; Ang mga solvent ay ginagamit upang matunaw ang mga sangkap at ihalo ang mga ito nang pantay-pantay.
Ang mga photoresist na kasalukuyang malawak na ginagamit ay maaaring nahahati sa mga tradisyonal na photoresist at chemically amplified photoresists ayon sa mekanismo ng reaksyon ng photochemical, at maaari ding nahahati sa ultraviolet, deep ultraviolet, extreme ultraviolet, electron beam, ion beam at X-ray photoresists ayon sa photosensitivity wavelength.
Apat na kagamitan sa photolithography
Ang teknolohiya ng photolithography ay dumaan sa proseso ng pagbuo ng contact/proximity lithography, optical projection lithography, step-and-repeat lithography, scanning lithography, immersion lithography, at EUV lithography.
4.1 Contact/Proximity Lithography Machine
Ang teknolohiya ng contact lithography ay lumitaw noong 1960s at malawakang ginagamit noong 1970s. Ito ang pangunahing pamamaraan ng lithography sa panahon ng maliliit na integrated circuit at pangunahing ginamit upang makagawa ng mga integrated circuit na may mga laki ng tampok na higit sa 5μm.
Sa isang contact/proximity lithography machine, ang wafer ay karaniwang inilalagay sa isang manual na kinokontrol na pahalang na posisyon at umiikot na worktable. Gumagamit ang operator ng discrete field microscope upang sabay na obserbahan ang posisyon ng mask at wafer, at manu-manong kinokontrol ang posisyon ng worktable upang ihanay ang mask at wafer. Matapos maihanay ang ostiya at maskara, ang dalawa ay pipindutin nang magkasama upang ang maskara ay direktang makipag-ugnayan sa photoresist sa ibabaw ng ostiya.
Pagkatapos alisin ang layunin ng mikroskopyo, ang pinindot na wafer at mask ay inilipat sa talahanayan ng pagkakalantad para sa pagkakalantad. Ang liwanag na ibinubuga ng mercury lamp ay pinagsama at kahanay sa maskara sa pamamagitan ng isang lens. Dahil ang mask ay direktang nakikipag-ugnayan sa photoresist layer sa wafer, ang mask pattern ay inililipat sa photoresist layer sa ratio na 1:1 pagkatapos ng exposure.
Ang contact lithography equipment ay ang pinakasimple at pinakatipid na optical lithography equipment, at makakamit ang exposure ng sub-micron feature size graphics, kaya ginagamit pa rin ito sa small-batch na pagmamanupaktura ng produkto at laboratory research. Sa malakihang produksyon ng integrated circuit, ipinakilala ang teknolohiya ng proximity lithography upang maiwasan ang pagtaas ng mga gastos sa lithography na dulot ng direktang pakikipag-ugnay sa pagitan ng mask at ng wafer.
Ang proximity lithography ay malawakang ginamit noong 1970s sa panahon ng small-scale integrated circuits at sa maagang panahon ng medium-scale integrated circuits. Hindi tulad ng contact lithography, ang mask sa proximity lithography ay hindi direktang nakikipag-ugnayan sa photoresist sa wafer, ngunit isang puwang na puno ng nitrogen ay naiwan. Ang mask ay lumulutang sa nitrogen, at ang laki ng agwat sa pagitan ng mask at ng wafer ay tinutukoy ng nitrogen pressure.
Dahil walang direktang kontak sa pagitan ng wafer at mask sa proximity lithography, ang mga depektong ipinakilala sa panahon ng proseso ng lithography ay nababawasan, sa gayon ay binabawasan ang pagkawala ng mask at pagpapabuti ng ani ng wafer. Sa proximity lithography, ang agwat sa pagitan ng wafer at ng mask ay naglalagay ng wafer sa rehiyon ng Fresnel diffraction. Ang pagkakaroon ng diffraction ay naglilimita sa karagdagang pagpapabuti ng resolution ng proximity lithography equipment, kaya ang teknolohiyang ito ay pangunahing angkop para sa produksyon ng mga integrated circuit na may mga laki ng tampok na higit sa 3μm.
4.2 Stepper at Repeater
Ang stepper ay isa sa pinakamahalagang kagamitan sa kasaysayan ng wafer lithography, na nag-promote ng sub-micron lithography na proseso sa mass production. Gumagamit ang stepper ng tipikal na static exposure field na 22mm × 22mm at isang optical projection lens na may reduction ratio na 5:1 o 4:1 para ilipat ang pattern sa mask sa wafer.
Ang step-and-repeat lithography machine ay karaniwang binubuo ng isang exposure subsystem, isang workpiece stage subsystem, isang mask stage subsystem, isang focus/leveling subsystem, isang alignment subsystem, isang pangunahing frame subsystem, isang wafer transfer subsystem, isang mask transfer subsystem , isang electronic subsystem, at isang software subsystem.
Ang karaniwang proseso ng pagtatrabaho ng isang step-and-repeat lithography machine ay ang mga sumusunod:
Una, ang wafer na pinahiran ng photoresist ay inililipat sa workpiece table sa pamamagitan ng paggamit ng wafer transfer subsystem, at ang mask na malalantad ay inililipat sa mask table sa pamamagitan ng paggamit ng mask transfer subsystem;
Pagkatapos, ginagamit ng system ang focusing/leveling subsystem para magsagawa ng multi-point height measurement sa wafer sa entablado ng workpiece para makakuha ng impormasyon tulad ng taas at anggulo ng pagtabingi ng ibabaw ng wafer na ilantad, upang ang exposure area ng ang wafer ay maaaring palaging kontrolin sa loob ng focal depth ng projection na layunin sa panahon ng proseso ng pagkakalantad;Kasunod nito, ginagamit ng system ang alignment subsystem upang ihanay ang mask at wafer upang sa panahon ng proseso ng exposure ang katumpakan ng posisyon ng mask image at paglipat ng pattern ng wafer ay palaging nasa loob ng mga kinakailangan sa overlay.
Sa wakas, ang hakbang-at-pagkalantad na aksyon ng buong ibabaw ng wafer ay nakumpleto ayon sa inireseta na landas upang mapagtanto ang pag-andar ng paglipat ng pattern.
Ang kasunod na stepper at scanner lithography machine ay nakabatay sa pangunahing proseso ng pagtatrabaho sa itaas, pagpapabuti ng stepping → exposure sa scanning → exposure, at focusing/leveling → alignment → exposure sa dual-stage model sa pagsukat (focusing/leveling → alignment) at pag-scan pagkakalantad sa parallel.
Kung ikukumpara sa step-and-scan lithography machine, ang step-and-repeat lithography machine ay hindi kailangang makamit ang sabay-sabay na reverse scanning ng mask at wafer, at hindi nangangailangan ng scanning mask table at isang synchronous scanning control system. Samakatuwid, ang istraktura ay medyo simple, ang gastos ay medyo mababa, at ang operasyon ay maaasahan.
Matapos pumasok ang teknolohiya ng IC sa 0.25μm, nagsimulang bumaba ang aplikasyon ng step-and-repeat lithography dahil sa mga bentahe ng step-and-scan na lithography sa pag-scan sa laki ng exposure field at pagkakapareho ng pagkakalantad. Sa kasalukuyan, ang pinakabagong step-and-repeat lithography na ibinigay ng Nikon ay may static na exposure field ng view na kasing laki ng step-and-scan lithography, at maaaring magproseso ng higit sa 200 wafer kada oras, na may napakataas na kahusayan sa produksyon. Ang ganitong uri ng makina ng lithography ay kasalukuyang pangunahing ginagamit para sa paggawa ng mga hindi kritikal na layer ng IC.
4.3 Stepper Scanner
Ang aplikasyon ng step-and-scan lithography ay nagsimula noong 1990s. Sa pamamagitan ng pag-configure ng iba't ibang exposure light source, ang step-and-scan na teknolohiya ay maaaring suportahan ang iba't ibang process technology node, mula sa 365nm, 248nm, 193nm immersion hanggang EUV lithography. Hindi tulad ng step-and-repeat lithography, ang single-field exposure ng step-and-scan na lithography ay gumagamit ng dynamic na pag-scan, ibig sabihin, ang mask plate ay nakumpleto ang paggalaw ng pag-scan nang sabay-sabay na nauugnay sa wafer; pagkatapos makumpleto ang kasalukuyang pagkakalantad sa field, ang wafer ay dadalhin sa yugto ng workpiece at humakbang sa susunod na posisyon sa field ng pag-scan, at magpapatuloy ang paulit-ulit na pagkakalantad; ulitin ang step-and-scan na exposure nang maraming beses hanggang sa malantad ang lahat ng field ng buong wafer.
Sa pamamagitan ng pag-configure ng iba't ibang uri ng light source (gaya ng i-line, KrF, ArF), ang stepper-scanner ay maaaring suportahan ang halos lahat ng node ng teknolohiya ng semiconductor front-end na proseso. Ang mga karaniwang proseso ng CMOS na nakabatay sa silikon ay nagpatibay ng mga stepper-scanner sa malalaking dami mula noong 0.18μm node; ang mga extreme ultraviolet (EUV) lithography machine na kasalukuyang ginagamit sa mga process node na mas mababa sa 7nm ay gumagamit din ng stepper-scanning. Pagkatapos ng bahagyang adaptive na pagbabago, maaari ding suportahan ng stepper-scanner ang pananaliksik at pagpapaunlad at paggawa ng maraming prosesong hindi nakabatay sa silicon gaya ng MEMS, power device, at RF device.
Kabilang sa mga pangunahing tagagawa ng mga step-and-scan projection lithography machine ang ASML (Netherlands), Nikon (Japan), Canon (Japan) at SMEE (China). Inilunsad ng ASML ang TWINSCAN na serye ng mga step-and-scan na lithography machine noong 2001. Gumagamit ito ng dual-stage system architecture, na maaaring epektibong mapahusay ang output rate ng equipment at naging pinakamalawak na ginagamit na high-end na lithography machine.
4.4 Immersion Lithography
Ito ay makikita mula sa Rayleigh formula na, kapag ang exposure wavelength ay nananatiling hindi nagbabago, isang epektibong paraan upang higit pang mapabuti ang imaging resolution ay upang taasan ang numerical aperture ng imaging system. Para sa mga resolution ng imaging na mas mababa sa 45nm at mas mataas, hindi na matutugunan ng ArF dry exposure method ang mga kinakailangan (dahil sinusuportahan nito ang maximum na resolution ng imaging na 65nm), kaya kinakailangang magpakilala ng paraan ng immersion lithography. Sa tradisyunal na teknolohiya ng lithography, ang medium sa pagitan ng lens at photoresist ay hangin, habang ang teknolohiya ng immersion lithography ay pinapalitan ang air medium ng likido (karaniwan ay ultrapure na tubig na may refractive index na 1.44).
Sa katunayan, ang teknolohiya ng immersion lithography ay gumagamit ng pagpapaikli ng wavelength ng pinagmumulan ng liwanag pagkatapos na dumaan ang liwanag sa likidong daluyan upang mapabuti ang resolution, at ang shortening ratio ay ang refractive index ng likidong medium. Bagama't ang immersion lithography machine ay isang uri ng step-and-scan lithography machine, at hindi nagbago ang equipment system solution nito, isa itong pagbabago at pagpapalawak ng ArF step-and-scan lithography machine dahil sa pagpapakilala ng mga pangunahing teknolohiyang nauugnay. sa paglulubog.
Ang bentahe ng immersion lithography ay na, dahil sa pagtaas ng numerical aperture ng system, ang imaging resolution capability ng stepper-scanner lithography machine ay napabuti, na maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa proseso ng imaging resolution sa ibaba 45nm.
Dahil ang immersion lithography machine ay gumagamit pa rin ng ArF light source, ang pagpapatuloy ng proseso ay ginagarantiyahan, na nakakatipid sa R&D cost ng light source, kagamitan at proseso. Sa batayan na ito, pinagsama sa maraming graphics at computational lithography na teknolohiya, ang immersion lithography machine ay maaaring gamitin sa mga process node na 22nm at mas mababa. Bago ang EUV lithography machine ay opisyal na inilagay sa mass production, ang immersion lithography machine ay malawakang ginagamit at maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa proseso ng 7nm node. Gayunpaman, dahil sa pagpapakilala ng immersion liquid, ang kahirapan sa engineering ng mismong kagamitan ay tumaas nang malaki.
Kabilang sa mga pangunahing teknolohiya nito ang immersion liquid supply at recovery technology, immersion liquid field maintenance technology, immersion lithography pollution at defect control technology, pagbuo at pagpapanatili ng ultra-large numerical aperture immersion projection lens, at imaging quality detection technology sa ilalim ng mga kondisyon ng immersion.
Sa kasalukuyan, ang komersyal na ArFi step-and-scan lithography machine ay pangunahing ibinibigay ng dalawang kumpanya, katulad ng ASML ng Netherlands at Nikon ng Japan. Kabilang sa mga ito, ang presyo ng isang solong ASML NXT1980 Di ay humigit-kumulang 80 milyong euro.
4.4 Extreme Ultraviolet Lithography Machine
Upang mapabuti ang resolution ng photolithography, ang exposure wavelength ay higit na pinaikli pagkatapos gamitin ang excimer light source, at ang matinding ultraviolet light na may wavelength na 10 hanggang 14 nm ay ipinakilala bilang exposure light source. Ang wavelength ng matinding ultraviolet light ay napakaikli, at ang reflective optical system na maaaring gamitin ay karaniwang binubuo ng multilayer film reflectors gaya ng Mo/Si o Mo/Be.
Kabilang sa mga ito, ang theoretical maximum reflectivity ng Mo/Si multilayer film sa wavelength range na 13.0 hanggang 13.5nm ay tungkol sa 70%, at ang theoretical maximum reflectivity ng Mo/Be multilayer film sa isang mas maikling wavelength na 11.1nm ay tungkol sa 80%. Bagama't mas mataas ang reflectivity ng Mo/Be multilayer film reflectors, ang Be ay lubhang nakakalason, kaya ang pagsasaliksik sa mga naturang materyales ay inabandona nang bumuo ng EUV lithography technology.Ang kasalukuyang teknolohiya ng EUV lithography ay gumagamit ng Mo/Si multilayer film, at ang exposure wavelength nito ay tinutukoy din na 13.5nm.
Ang pangunahing pinagmumulan ng matinding ultraviolet light ay gumagamit ng laser-produced plasma (LPP) na teknolohiya, na gumagamit ng high-intensity lasers upang pukawin ang mainit na natutunaw na Sn plasma na maglabas ng liwanag. Sa mahabang panahon, ang kapangyarihan at pagkakaroon ng ilaw na pinagmumulan ay ang mga bottleneck na naghihigpit sa kahusayan ng EUV lithography machine. Sa pamamagitan ng master oscillator power amplifier, predictive plasma (PP) na teknolohiya at in-situ collection mirror cleaning technology, ang kapangyarihan at katatagan ng EUV light sources ay lubos na napabuti.
Ang EUV lithography machine ay pangunahing binubuo ng mga subsystem gaya ng light source, lighting, objective lens, workpiece stage, mask stage, wafer alignment, focusing/leveling, mask transmission, wafer transmission, at vacuum frame. Matapos dumaan sa sistema ng pag-iilaw na binubuo ng mga multi-layer na pinahiran na mga reflector, ang matinding ultraviolet light ay irradiated sa reflective mask. Ang liwanag na sinasalamin ng mask ay pumapasok sa optical total reflection imaging system na binubuo ng isang serye ng mga reflector, at sa wakas ang nakalarawan na imahe ng mask ay inaasahang nasa ibabaw ng wafer sa isang vacuum na kapaligiran.
Ang exposure field of view at imaging field of view ng EUV lithography machine ay parehong hugis arc, at isang step-by-step na paraan ng pag-scan ay ginagamit upang makamit ang buong wafer exposure upang mapabuti ang output rate. Ang pinaka-advanced na NXE series EUV lithography machine ng ASML ay gumagamit ng exposure light source na may wavelength na 13.5nm, isang reflective mask (6° oblique incidence), isang 4x reduction reflective projection objective system na may 6-mirror structure (NA=0.33), isang pag-scan ng field ng view na 26mm × 33mm, at isang vacuum exposure environment.
Kung ikukumpara sa mga immersion lithography machine, ang solong exposure resolution ng EUV lithography machine na gumagamit ng matinding ultraviolet light sources ay lubos na napabuti, na epektibong makakaiwas sa kumplikadong proseso na kinakailangan para sa maramihang photolithography upang makabuo ng mga high-resolution na graphics. Sa kasalukuyan, ang solong exposure resolution ng NXE 3400B lithography machine na may numerical aperture na 0.33 ay umaabot sa 13nm, at ang output rate ay umaabot sa 125 pieces/h.
Upang matugunan ang mga pangangailangan ng karagdagang pagpapalawig ng Batas ni Moore, sa hinaharap, ang EUV lithography machine na may numerical aperture na 0.5 ay magpapatibay ng projection objective system na may central light blocking, gamit ang asymmetric magnification na 0.25 beses/0.125 beses, at ang babawasan ang field of view ng exposure sa pag-scan mula 26m × 33mm hanggang 26mm × 16.5mm, at ang solong exposure ang resolution ay maaaring umabot sa ibaba 8nm.
—————————————————————————————————————————————————— ———————————
Maaaring magbigay ang Semiceramga bahagi ng grapayt, malambot/matigas ang pakiramdam, mga bahagi ng silicon carbide, Mga bahagi ng CVD silicon carbide, atMga bahaging pinahiran ng SiC/TaCna may buong proseso ng semiconductor sa loob ng 30 araw.
Kung interesado ka sa mga produktong semiconductor sa itaas,mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnay sa amin sa unang pagkakataon.
Tel: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Oras ng post: Aug-31-2024