Hoʻokahi Manaʻo
I loko o ke kaʻina hana kaʻapuni i hoʻohui ʻia, ʻo ka photolithography ke kaʻina kumu e hoʻoholo ai i ka pae hoʻohui o nā kaʻa i hoʻohui ʻia. ʻO ka hana o kēia kaʻina hana ʻo ia ka hoʻouna pono ʻana a me ka hoʻololi ʻana i ka ʻike kiʻi kaapuni mai ka mask (i kapa ʻia ʻo ka mask) i ka substrate material semiconductor.
ʻO ke kumu kumu o ke kaʻina hana photolithography ʻo ia ka hoʻohana ʻana i ka hopena photochemical o ka photoresist i uhi ʻia ma ka ʻili o ka substrate e hoʻopaʻa i ke ʻano kaapuni ma ka mask, a laila e hoʻokō ai i ke kumu o ka hoʻololi ʻana i ke ʻano kaapuni i hoʻohui ʻia mai ka hoʻolālā i ka substrate.
ʻO ke kaʻina hana kumu o photolithography:
ʻO ka mea mua, hoʻohana ʻia ka photoresist ma luna o ka substrate me ka hoʻohana ʻana i kahi mīkini uhi;
A laila, hoʻohana ʻia kahi mīkini photolithography e hōʻike i ka substrate i uhi ʻia me ka photoresist, a ua hoʻohana ʻia ka mīkini hoʻonaninani photochemical no ka hoʻopaʻa ʻana i ka ʻike kumu hoʻohālike i hoʻouna ʻia e ka mīkini photolithography, e hoʻopau ana i ka hoʻoili pono ʻana, ka hoʻololi ʻana a me ka hoʻopiʻi ʻana o ke kumu mask i ka substrate;
ʻO ka hope, hoʻohana ʻia kahi mea hoʻomohala e hoʻomohala i ka substrate i hōʻike ʻia e wehe (a mālama paha) i ka photoresist i loaʻa i kahi hopena photochemical ma hope o ka hoʻolaha ʻana.
Kaʻina hana photolithography ʻelua
No ka hoʻololi ʻana i ke ʻano kaapuni i hoʻolālā ʻia ma ka mask i ka wafer silicon, pono e hoʻokō mua ʻia ka hoʻololi ʻana ma o ke kaʻina hana hoʻolaha, a laila pono e loaʻa ke kumu silikona ma o ke kaʻina hana etching.
Ma muli o ka hoʻomālamalama ʻana o ka wahi kaʻina hana photolithography e hoʻohana i kahi kumu kukui melemele kahi i ʻike ʻole ʻia ai nā mea photosensitive, ua kapa ʻia ʻo ia ka wahi kukui melemele.
Ua hoʻohana mua ʻia ka Photolithography i ka ʻoihana paʻi a ʻo ia ka ʻenehana nui no ka hana PCB mua. Mai ka 1950s, ua lilo ka photolithography i ka ʻenehana nui no ka hoʻololi ʻana i nā kumu ma ka hana IC.
ʻO nā hōʻailona koʻikoʻi o ke kaʻina hana lithography e pili ana i ka hoʻonā, sensitivity, overlay accuracy, defect rate, etc.
ʻO ka mea koʻikoʻi loa i ke kaʻina hana photolithography ʻo ia ka photoresist, kahi mea photosensitive. No ka mea e pili ana ka sensitivity o ka photoresist i ka nalu nalu o ke kumu kukui, pono nā mea photoresist like ʻole no nā kaʻina photolithography e like me ka laina g/i, 248nm KrF, a me 193nm ArF.
ʻO ke kaʻina hana nui o ke kaʻina hana photolithography maʻamau he ʻelima mau ʻanuʻu:
- Hoʻomākaukau kiʻiʻoniʻoni kumu;
-E hoʻopili i ka photoresist a me ka bake palupalu;
- Alignment, hōʻike a me ka hoʻomaʻamaʻa post-exposure;
-E hoʻomohala i nā kiʻiʻoniʻoni paʻakikī;
-ʻIke hoʻomohala.
(1)Hoʻomākaukau kiʻiʻoniʻoni kumu: ka hoʻomaʻemaʻe a me ka hoʻomaʻemaʻe. No ka mea e hoʻonāwaliwali nā mea ʻino i ka pili ma waena o ka photoresist a me ka wafer, hiki i ka hoʻomaʻemaʻe hoʻomaʻemaʻe ke hoʻomaikaʻi i ka pili ʻana ma waena o ka wafer a me ka photoresist.
(2)Ka uhi paʻi kiʻi: Loaʻa kēia ma ka hoʻohuli ʻana i ka wafer silika. Pono nā photoresist ʻokoʻa i nā ʻāpana kaʻina hana uhi ʻokoʻa, me ka wikiwiki o ka huli ʻana, ka mānoanoa photoresist, a me ka mahana.
ʻO ka palaoa palupalu: Hiki ke hoʻomaikaʻi i ka paʻa ʻana ma waena o ka photoresist a me ka wafer silicon, a me ka like ʻole o ka mānoanoa photoresist, he mea pono ia no ka mana pololei o nā ana geometric o ke kaʻina hana etching.
(3)Hoʻopololei a me ka ʻike: ʻO ka alignment a me ka ʻike ʻana ʻo ia nā ʻanuʻu koʻikoʻi i ke kaʻina hana photolithography. Ke kuhikuhi nei lākou i ka hoʻohālikelike ʻana i ke ʻano mask me ke ʻano o ka wafer (a i ʻole ke ʻano papa mua), a laila e hoʻomālamalama ʻia me ke kukui kikoʻī. Hoʻoulu ka ikehu māmā i nā ʻāpana photosensitive i loko o ka photoresist, a laila e hoʻololi i ke ʻano mask i ka photoresist.
ʻO nā mea hana i hoʻohana ʻia no ka alignment a me ka hoʻolaha ʻana he mīkini photolithography, ʻo ia ka mea kūʻai nui loa o ka ʻāpana kaʻina hana i loko o ke kaʻina hana holoʻokoʻa holoʻokoʻa. Hōʻike ka pae ʻenehana o ka mīkini photolithography i ka pae o ka holomua o ka laina hana holoʻokoʻa.
ʻO ka kuke ʻana ma hope o ka wehe ʻana: pili i kahi kaʻina kuke pōkole ma hope o ka hoʻolaha ʻana, he ʻokoʻa kona hopena ma mua o nā photoresists ultraviolet hohonu a me nā photoresists i-line maʻamau.
No ka paʻi kiʻi ultraviolet hohonu, hoʻoneʻe ka bakena post-exposure i nā mea pale i loko o ka photoresist, e ʻae i ka photoresist e hoʻoheheʻe i loko o ka mea hoʻomohala, no laila pono ka bakena post-exposure;
No nā kiʻi paʻi kiʻi i-line maʻamau, hiki i ka kuke ʻana ma hope o ka wehe ʻana ke hoʻomaikaʻi i ka hoʻopili ʻana o ka photoresist a hoʻemi i nā nalu kū (e loaʻa i nā nalu kū ka hopena ʻino i ka morphology lihi o ka photoresist).
(4)Ke hoʻomohala nei i ke kiʻi paʻakikī: me ka hoʻohana ʻana i ka mea hoʻomohala e hoʻoheheʻe i ka ʻāpana hiki ke hoʻoheheʻe ʻia o ka photoresist (positive photoresist) ma hope o ka hoʻolaha ʻana, a hōʻike pololei i ke ʻano o ka mask me ke kumu photoresist.
ʻO nā palena koʻikoʻi o ke kaʻina hana hoʻomohala e pili ana i ka mahana a me ka manawa o ka hoʻomohala ʻana, ka dosage a me ka hoʻomohala ʻana, ka hoʻomaʻemaʻe, a me nā mea ʻē aʻe. ka loaʻa ʻana o ka hopena hoʻomohala i makemake ʻia.
ʻO ka paʻakikī ka mea i kapa ʻia ʻo hardening baking, ʻo ia ke kaʻina o ka wehe ʻana i ke koena solvent, developer, wai a me nā mea ʻē aʻe i koe ʻole pono ʻole i ka photoresist i hoʻomohala ʻia e ka hoʻomehana ʻana a me ka evaporating iā lākou, i mea e hoʻomaikaʻi ai i ka hoʻopili ʻana o ka photoresist i ka substrate silicon a. ke kū'ē etching o ka photoresist.
ʻO ka mahana o ke kaʻina hana paʻakikī e like me nā photoresists likeʻole a me nāʻano paʻakikī. ʻO ka manaʻo, ʻaʻole deform ke kumu photoresist a pono e hana paʻakikī ka photoresist.
(5)Nānā hoʻomohala: ʻO kēia ka nānā ʻana i nā hemahema o ke ʻano photoresist ma hope o ka hoʻomohala ʻana. ʻO ka maʻamau, hoʻohana ʻia ka ʻenehana ʻike kiʻi no ka nānā ʻokoʻa ʻana i ke ʻano chip ma hope o ka hoʻomohala ʻana a hoʻohālikelike ʻia me ke kumu maʻamau kīnā ʻole i mālama ʻia. Inā loaʻa kekahi ʻokoʻa, manaʻo ʻia he hemahema.
Inā ʻoi aku ka nui o nā hemahema ma mua o kekahi waiwai, ua manaʻo ʻia ua hāʻule ka wafer silika i ka hoʻāʻo hoʻomohala a hiki ke ʻoki ʻia a hana hou ʻia e like me ke kūpono.
Ma ke kaʻina hana kaʻapuni i hoʻohui ʻia, ʻaʻole hiki ke hoʻololi ʻia ka hapa nui o nā kaʻina hana, a ʻo ka photolithography kekahi o nā kaʻina liʻiliʻi loa e hiki ke hana hou ʻia.
ʻEkolu photomasks a me nā mea photoresist
3.1 Paʻi kiʻi
ʻO kahi photomask, i ʻike ʻia he mask photolithography, he haku i hoʻohana ʻia i ke kaʻina hana photolithography o ka hana wafer circuit circuit.
ʻO ke kaʻina hana photomask ka mea e hoʻololi i ka ʻikepili hoʻonohonoho kumu i koi ʻia no ka hana wafer i hoʻolālā ʻia e nā mea hoʻolālā hoʻolālā circuit circuit i loko o kahi ʻano ʻikepili i hiki ke ʻike ʻia e nā mea hoʻomohala laser a i ʻole nā mea uila uila uila ma o ka hoʻoili ʻana i ka ʻikepili mask, i hiki ke hōʻike ʻia e nā mea hana i luna ma luna o ka mea paʻi kiʻi kiʻi i uhi ʻia me nā mea photosensitive; a laila e hana ʻia ma o nā kaʻina hana e like me ka hoʻomohala ʻana a me ka etching e hoʻoponopono i ke kumu ma luna o ka mea substrate; ʻO ka hope, nānā ʻia, hoʻoponopono, hoʻomaʻemaʻe, a hoʻopaʻa kiʻi ʻia e hana i kahi huahana mask a hāʻawi ʻia i ka mea hana kaapuni i hoʻohui ʻia no ka hoʻohana.
3.2 Paʻi kiʻi
ʻO Photoresist, i ʻike ʻia he photoresist, he mea kiʻi kiʻi kiʻi. ʻO nā ʻāpana photosensitive i loko o ia mea e hoʻololi i ka kemika ma lalo o ka hoʻomālamalama ʻana o ka mālamalama, a laila e hoʻololi ai i ka helu dissolution. ʻO kāna hana nui ka hoʻololi ʻana i ke kumu ma ka mask i kahi substrate e like me ka wafer.
ʻO ke kumu hana o ka photoresist: ʻO ka mea mua, ua uhi ʻia ka photoresist ma luna o ka substrate a hoʻomoʻa mua ʻia e wehe i ka solvent;
ʻO ka lua, ʻike ʻia ka mask i ka mālamalama, e hoʻokau i nā ʻāpana photosensitive i ka ʻāpana i ʻike ʻia i ka hopena kemika;
A laila, hana ʻia kahi bake post-exposure;
ʻO ka mea hope loa, ua hoʻoheheʻe ʻia ka photoresist ma o ka hoʻomohala ʻana (no ka photoresist maikaʻi, ua hoʻoheheʻe ʻia ka wahi i ʻike ʻia; no ka photoresist maikaʻi ʻole, ua hoʻoheheʻe ʻia ka wahi i ʻike ʻole ʻia), a laila e ʻike ai i ka hoʻololi ʻana o ke kaiapuni i hoʻohui ʻia mai ka mask a i ka substrate.
ʻO nā ʻāpana o ka photoresist ka nui o ka resin-forming resin, photosensitive component, trace additives a me ka solvent.
I waena o lākou, hoʻohana ʻia ka resin kiʻiʻoniʻoni e hāʻawi i nā waiwai mechanical a me ke kūpaʻa etching; ʻO ka mea photosensitive e hoʻololi i nā hoʻololi kemika ma lalo o ka mālamalama, e hoʻololi i ka helu hoʻoheheʻe;
Loaʻa nā mea hoʻohui trace i nā dyes, viscosity enhancers, etc., i hoʻohana ʻia e hoʻomaikaʻi i ka hana o ka photoresist; hoʻohana ʻia nā mea hoʻoheheʻe e hoʻoheheʻe i nā ʻāpana a hui like.
Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā kiʻi paʻi kiʻi i kēia manawa i nā photoresists kuʻuna a me nā photoresists i hoʻonui ʻia i ke kemika e like me ke ʻano hoʻohālikelike photochemical, a hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ultraviolet, ultraviolet hohonu, ultraviolet extreme, electron beam, ion beam a me X-ray photoresists e like me ka lōʻihi nalu photosensitivity.
ʻEhā mea paʻi kiʻi kiʻi
Ua hele ka ʻenehana Photolithography i ke kaʻina hana o ka lithography contact/proximity lithography, optical projection lithography, step-and-repeat lithography, scanning lithography, immersion lithography, a me EUV lithography.
4.1 Hoʻokaʻaʻike / kokoke i ka mīkini lithography
Ua ʻike ʻia ka ʻenehana lithography contact i nā makahiki 1960 a ua hoʻohana nui ʻia i nā makahiki 1970. ʻO ia ke ʻano lithography nui i ka wā o nā ʻāpana liʻiliʻi i hoʻohui ʻia a ua hoʻohana nui ʻia e hana i nā kaapuni hoʻohui me nā hiʻohiʻona nui ma mua o 5μm.
I loko o kahi mīkini lithography contact/proximity lithography, hoʻokomo pinepine ʻia ka wafer ma kahi kūlana hoʻopaʻa lima a me ka papa hana ʻōwili. Hoʻohana ka mea hoʻohana i kahi microscope ākea ākea e nānā i ke kūlana o ka mask a me ka wafer, a mālama lima i ke kūlana o ka papa hana e hoʻohālikelike i ka mask a me ka wafer. Ma hope o ka hoʻopili ʻia ʻana o ka wafer a me ka mask, e kaomi pū ʻia nā mea ʻelua i pili pono ka mask me ka photoresist ma ka ʻili o ka wafer.
Ma hope o ka wehe ʻana i ka pahuhopu microscope, hoʻoneʻe ʻia ka wafer i kaomi ʻia a me ka mask i ka papa hoʻolaha no ka ʻike. Hoʻopili ʻia ke kukui i hoʻokuʻu ʻia e ke kukui mercury a like me ka mask ma o ka lens. Ma muli o ka pili pono ʻana o ka mask me ka papa photoresist ma ka wafer, ua hoʻoneʻe ʻia ke ʻano mask i ka papa photoresist ma kahi ratio o 1:1 ma hope o ka hoʻolaha ʻana.
ʻO nā lako lithography kelepona ka mea maʻalahi a me ka ʻoihana lithography optical, a hiki ke hoʻokō i ka hōʻike ʻana o nā kiʻi sub-micron hiʻohiʻona nui, no laila e hoʻohana mau ʻia i ka hana ʻana i nā huahana liʻiliʻi a me ka noiʻi noiʻi. Ma ka hana kaapuni hoʻohui nui, ua hoʻokomo ʻia ka ʻenehana lithography kokoke e pale aku i ka piʻi ʻana o nā kumukūʻai lithography ma muli o ka hoʻopili pololei ʻana ma waena o ka mask a me ka wafer.
Ua hoʻohana nui ʻia ka lithography kokoke i nā makahiki 1970 i ka wā o nā kaʻa kaʻa liʻiliʻi liʻiliʻi a me ka wā mua o nā kaapuni hoʻohui waena. ʻAʻole like me ka lithography contact, ʻaʻole pili ka mask i ka lithography kokoke me ka photoresist ma ka wafer, akā waiho ʻia kahi āpau i hoʻopiha ʻia me ka nitrogen. Holo ka mask ma luna o ka nitrogen, a ʻo ka nui o ke āpau ma waena o ka mask a me ka wafer e hoʻoholo ʻia e ke kaomi nitrogen.
No ka mea ʻaʻohe pilina pololei ma waena o ka wafer a me ka mask ma kahi lithography kokoke, ua hoʻemi ʻia nā hemahema i ka wā o ke kaʻina hana lithography, e hōʻemi ana i ka nalowale o ka mask a hoʻomaikaʻi i ka hua wafer. Ma ka lithography kokoke, ʻo ke āpau ma waena o ka wafer a me ka mask e kau i ka wafer ma ka ʻāpana ʻokoʻa Fresnel. ʻO ka loaʻa ʻana o ka diffraction e kaupalena i ka hoʻomaikaʻi hou ʻana i ka hoʻonā ʻana o nā lako lithography kokoke, no laila ua kūpono kēia ʻenehana no ka hana ʻana i nā kaʻa hui pū me nā hiʻohiʻona nui ma luna o 3μm.
4.2 Stepper a me Repeater
ʻO ka stepper kekahi o nā mea koʻikoʻi i ka mōʻaukala o ka wafer lithography, ka mea i hāpai i ke kaʻina hana lithography sub-micron i hana nui. Hoʻohana ka stepper i kahi kahua hōʻike static maʻamau o 22mm × 22mm a me kahi lens projection optical me ka hoʻēmi ʻana o 5: 1 a i ʻole 4: 1 e hoʻololi i ke kumu ma ka mask i ka wafer.
Hoʻokumu ʻia ka mīkini lithography step-and-repeat me kahi subsystem hōʻike, kahi subsystem pae hana, kahi subsystem pae mask, kahi subsystem kālele/leveling, kahi subsystem alignment, kahi subsystem kumu nui, kahi subsystem transfer wafer, kahi subsystem hoʻololi mask. , kahi ʻōnaehana uila, a me kahi ʻōnaehana polokalamu.
ʻO ke kaʻina hana maʻamau o ka mīkini lithography step-and-repeat penei:
ʻO ka mea mua, ua hoʻoneʻe ʻia ka wafer i uhi ʻia me ka photoresist i ka papa hana ma o ka hoʻohana ʻana i ka subsystem transfer wafer, a ua hoʻoneʻe ʻia ka mask e ʻike ʻia i ka papa mask ma ka hoʻohana ʻana i ka subsystem transfer mask;
A laila, hoʻohana ka ʻōnaehana i ka subsystem ka nānā ʻana/leveling e hana i ke ana kiʻekiʻe o nā helu he nui ma ka wafer ma ke kahua hana e loaʻa ai ka ʻike e like me ke kiʻekiʻe a me ke kiʻekiʻe o ka ʻili o ka wafer e hōʻike ʻia, i ʻike ʻia ka ʻāpana o ka ʻike. hiki ke hoʻomalu ʻia ka wafer i loko o ka hohonu kiko o ka pahuhopu projection i ka wā o ka hoʻolaha ʻana;Ma hope iho, hoʻohana ka ʻōnaehana i ka subsystem alignment e hoʻohālikelike i ka mask a me ka wafer i ka wā o ka hoʻolaha ʻana i ka pololei o ke kūlana o ke kiʻi mask a me ka hoʻololi ʻana o ka wafer pattern i loko o nā koi overlay.
ʻO ka hope, ua hoʻopau ʻia ka hana ʻanuʻu a me ka wehe ʻana o ka ʻili wafer holoʻokoʻa e like me ke ala i kuhikuhi ʻia e ʻike ai i ka hana hoʻololi kumu.
Hoʻokumu ʻia ka mīkini stepper a me ka mīkini lithography ma luna o ke kaʻina hana ma luna, e hoʻomaikaʻi ana i ka hele ʻana → ka ʻike ʻana i ka nānā ʻana → ka ʻike, a me ka nānā ʻana/leveling → alignment → ka ʻike ʻana i ke kumu hoʻohālike ʻelua i ke ana (ka nānā ʻana/leveling → alignment) a me ka nānā ʻana. hōʻike like.
Ke hoʻohālikelike ʻia me ka mīkini lithography step-and-scan, ʻaʻole pono ka mīkini lithography step-and-repeat e hoʻokō i ka synchronous reverse scanning o ka mask a me ka wafer, a ʻaʻole pono i kahi papa ʻaina maka a me kahi ʻōnaehana hoʻokele synchronous. No laila, he maʻalahi ka hale, he haʻahaʻa ke kumukūʻai, a hilinaʻi ka hana.
Ma hope o ke komo ʻana o ka ʻenehana IC i ka 0.25μm, ua hoʻomaka ka hoʻohana ʻana i ka lithography step-and-repeat e emi iho ma muli o nā pono o ka lithography step-and-scan i ka nānā ʻana i ka nui o ka māla hoʻolaha a me ka hoʻohālikelike ʻana. I kēia manawa, ʻo ka lithography step-and-repeat hou loa i hāʻawi ʻia e Nikon, he kahua ʻike paʻa o ka nānā ʻana e like me ka lithography step-and-scan, a hiki ke hana ma mua o 200 wafers i kēlā me kēia hola, me ka hana kiʻekiʻe loa. Hoʻohana nui ʻia kēia ʻano mīkini lithography no ka hana ʻana i nā papa IC koʻikoʻi ʻole.
4.3 Stepper Scanner
Ua hoʻomaka ka hoʻohana ʻana i ka lithography step-and-scan i ka makahiki 1990. Ma ka hoʻonohonoho ʻana i nā kumu kukui hoʻolaha like ʻole, hiki i ka ʻenehana step-a-scan ke kākoʻo i nā node ʻenehana kaʻina hana like ʻole, mai 365nm, 248nm, 193nm immersion a hiki i EUV lithography. ʻAʻole e like me ka lithography step-and-repeat, ʻo ka hoʻolaha ʻana o ka lithography step-and-scan lithography e hoʻohana i ka nānā ʻana i ka ikaika, ʻo ia hoʻi, hoʻopiha ka papa mask i ka neʻe scanning synchronously pili i ka wafer; ma hope o ka pau ʻana o ka hōʻike ʻana o ke kahua o kēia manawa, lawe ʻia ka wafer e ka pae hana a hele i ke kūlana kiʻekiʻe e hiki mai ana, a ke hoʻomau nei ka ʻike hou ʻana; e hana hou i ka hōʻike ʻana i ka step-and-scan i nā manawa he nui a hiki i ka ʻike ʻia ʻana o nā kahua āpau o ka wafer holoʻokoʻa.
Ma ka hoʻonohonoho ʻana i nā ʻano kumu kukui like ʻole (e like me ka i-line, KrF, ArF), hiki i ka stepper-scanner ke kākoʻo i nā node ʻenehana āpau o ke kaʻina hana semiconductor mua. Ua hoʻohana nā kaʻina hana CMOS maʻamau maʻamau i nā stepper-scanners i nā mea nui mai ka node 0.18μm; ʻO nā mīkini lithography ultraviolet (EUV) i hoʻohana ʻia i kēia manawa i nā nodes ma lalo o 7nm e hoʻohana i ka stepper-scanning. Ma hope o ka hoʻololi ʻana i ka hoʻololi ʻana, hiki i ka stepper-scanner ke kākoʻo i ka noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana a me ka hana ʻana i nā kaʻina hana non-silicone e like me MEMS, nā mana mana, a me nā polokalamu RF.
ʻO nā mea hana nui o nā mīkini lithography projection step-and-scan me ASML (Netherlands), Nikon (Iapana), Canon (Iapana) a me SMEE (Kina). Ua hoʻokumu ʻo ASML i ka TWINSCAN series of step-and-scan lithography machines i ka makahiki 2001. Hoʻohana ʻo ia i kahi hoʻolālā ʻōnaehana ʻelua-pae, hiki ke hoʻomaikaʻi maikaʻi i ka pae puka o nā mea hana a ua lilo i mīkini lithography kiʻekiʻe i hoʻohana nui ʻia.
4.4 Lithography Kaiapuni
Hiki ke ʻike ʻia mai ke ʻano o Rayleigh, i ka wā i hoʻololi ʻole ʻia ai ka lōʻihi o ka hawewe, ʻo ke ala kūpono e hoʻomaikaʻi hou ai i ka hoʻonā kiʻi ʻana, ʻo ia ka hoʻonui ʻana i ka aperture helu o ka ʻōnaehana kiʻi. No nā hoʻonā kiʻi ma lalo o 45nm a ʻoi aʻe, ʻaʻole hiki ke hoʻokō hou i ke ʻano hoʻolaha maloʻo ArF i nā koi (no ka mea, kākoʻo ia i ka hoʻonā kiʻi kiʻi kiʻekiʻe o 65nm), no laila pono e hoʻokomo i kahi ʻano lithography immersion. Ma ka ʻenehana lithography kuʻuna, ʻo ka ea ka waena ma waena o ka lens a me ka photoresist, aʻo ka ʻenehana lithography immersion e pani i ka ea me ka wai (ʻo ka wai ultrapure me ka index refractive o 1.44).
ʻO kaʻoiaʻiʻo, hoʻohana ka ʻenehana lithography immersion i ka pōkole o ka nalu o ke kumu kukui ma hope o ka hele ʻana o ka mālamalama i loko o ka wai wai e hoʻomaikaʻi ai i ka hoʻonā ʻana, a ʻo ka lākiō pōkole ʻo ia ka refractive index o ka wai. ʻOiai ʻo ka mīkini lithography immersion he ʻano o ka mīkini lithography step-and-scan, a ʻaʻole i loli kona ʻōnaehana ʻōnaehana, he hoʻololi a hoʻonui ia o ka mīkini lithography step-and-scan ArF ma muli o ka hoʻokomo ʻana i nā ʻenehana nui e pili ana. i ka hookomo ana.
ʻO ka maikaʻi o ka lithography immersion, ʻo ia, ma muli o ka piʻi ʻana o ka aperture helu o ka ʻōnaehana, ua hoʻomaikaʻi ʻia ka mana hoʻonā kiʻi o ka mīkini lithography stepper-scanner, hiki ke hoʻokō i nā koi kaʻina o ka hoʻonā kiʻi ma lalo o 45nm.
Ma muli o ka hoʻohana ʻana o ka mīkini lithography immersion i ke kumu kukui ArF, ua hōʻoia ʻia ka hoʻomau ʻana o ke kaʻina hana, e mālama ana i ke kumukūʻai R&D o ke kumu māmā, nā mea hana a me ke kaʻina hana. Ma kēia kumu, i hui pū ʻia me nā kiʻi like ʻole a me ka ʻenehana lithography computational, hiki ke hoʻohana ʻia ka mīkini lithography immersion ma nā nodes kaʻina o 22nm a ma lalo. Ma mua o ka hoʻokomo ʻia ʻana o ka mīkini lithography EUV i ka hana nui, ua hoʻohana nui ʻia ka mīkini lithography immersion a hiki ke hoʻokō i nā koi kaʻina o ka node 7nm. Eia nō naʻe, ma muli o ka hoʻokomo ʻia ʻana o ka wai immersion, ua piʻi nui ka paʻakikī o ka ʻenehana ponoʻī.
ʻO kāna mau ʻenehana koʻikoʻi e pili ana i ka lako wai kaiapuni a me ka ʻenehana hoʻihoʻi, ka ʻenehana mālama mālama kahua wai, ka pollution lithography immersion a me ka ʻenehana hoʻomalu kīnā, ka hoʻomohala ʻana a me ka mālama ʻana i nā lens projection immersion aperture nui nui, a me ka ʻenehana ʻike kiʻi maikaʻi ma lalo o nā kūlana immersion.
I kēia manawa, hāʻawi nui ʻia nā mīkini lithography step-and-scan pāʻoihana e nā hui ʻelua, ʻo ia hoʻi ʻo ASML o Netherlands a me Nikon o Iapana. I waena o lākou, ʻo ke kumu kūʻai o hoʻokahi ASML NXT1980 Di ma kahi o 80 miliona euros.
4.4 Mekini Lithography Ultraviolet
I mea e hoʻomaikaʻi ai i ka hoʻonā ʻana o ka photolithography, ua hoʻopōkole ʻia ka lōʻihi o ka hawewe ma hope o ka lawe ʻia ʻana o ke kumu kukui excimer, a ua hoʻokomo ʻia ke kukui ultraviolet loa me ka lōʻihi o ka nalu o 10 a 14 nm e like me ke kumu kukui hoʻolaha. ʻO ka lōʻihi o ka nalu o ke kukui ultraviolet he pōkole loa, a ʻo ka ʻōnaehana optical reflective i hiki ke hoʻohana ʻia i ka mea maʻamau i haku ʻia me nā mea hoʻonaninani kiʻiʻoniʻoni multilayer e like me Mo / Si a i ʻole Mo / Be.
I waena o lākou, ka theoretical kiʻekiʻe reflectivity o Mo / Si multilayer kiʻi ma ka hawewe lōʻihi o 13.0 i 13.5nm mea e pili ana i 70%, a me ka theoretical kiʻekiʻe reflectivity o Mo / Be multilayer kiʻi ma ka hawewe pōkole o 11.1nm ma kahi o 80%. ʻOiai ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka reflectivity o Mo/Be multilayer film reflectors, Be mea ʻona loa, no laila ua haʻalele ʻia ka noiʻi ʻana i ia mau mea i ka wā e hoʻomohala ai i ka ʻenehana lithography EUV.Ke hoʻohana nei ka ʻenehana lithography EUV i kēia manawa i ke kiʻi ʻoniʻoni multilayer Mo/Si, a ua hoʻoholo pū ʻia ka lōʻihi o ka hawewe i ka 13.5nm.
Ke hoʻohana nei ke kumu kukui ultraviolet kiʻekiʻe loa i ka ʻenehana plasma i hana ʻia e ka laser (LPP), e hoʻohana ana i nā lasers kiʻekiʻe e hoʻonāuki i ka plasma Sn hoʻoheheʻe wela e hoʻokuʻu i ka mālamalama. No ka manawa lōʻihi, ʻo ka mana a me ka loaʻa ʻana o ke kumu kukui nā bottlenecks e kaupalena ana i ka pono o nā mīkini lithography EUV. Ma o ka master oscillator power amplifier, predictive plasma (PP) technology and in-situ collection mirror cleansing technology, ua hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia ka mana a me ka paʻa o nā kumu kukui EUV.
ʻO ka mīkini lithography EUV ka nui o nā subsystems e like me ke kumu kukui, kukui, lens object, workpiece stage, mask stage, wafer alignment, focusing/leveling, mask transmission, wafer transmission, and vacuum frame. Ma hope o ka hele ʻana i loko o ka ʻōnaehana hoʻomālamalama i haku ʻia me nā mea hoʻonaninani i uhi ʻia he nui, ua hoʻomālamalama ʻia ke kukui ultraviolet kiʻekiʻe ma ka mask reflective. ʻO ke kukui i ʻike ʻia e ka mask e komo i loko o ka ʻōnaehana kiʻi hoʻohālikelike optical piha i haku ʻia me kahi ʻano o nā mea hoʻonaninani, a hope ke kiʻi i ʻike ʻia o ka mask e kuhi ʻia ma luna o ka ʻili o ka wafer i loko o kahi pōʻai.
ʻO ke ʻano o ka ʻike maka a me ke kahua kiʻi o ka mīkini lithography EUV he ʻano arc, a hoʻohana ʻia ke ʻano scanning step-by-step no ka loaʻa ʻana o ka wafer piha e hoʻomaikaʻi i ka helu puka. Ke hoʻohana nei ka mīkini lithography NXE kiʻekiʻe loa o ASML i kahi kumu kukui hōʻike me ka lōʻihi o ka nalu o 13.5nm. mākaʻikaʻi kahua o ka nānā ʻana o 26mm × 33mm, a me kahi kaiapuni hoʻoheheʻe ʻia.
Ke hoʻohālikelike ʻia me nā mīkini lithography immersion, ua hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia ka hoʻonā ʻike hoʻokahi o nā mīkini lithography EUV me ka hoʻohana ʻana i nā kumu kukui ultraviolet extreme, hiki ke pale pono i ke kaʻina hana paʻakikī i koi ʻia no nā photolithography lehulehu e hana i nā kiʻi kiʻi kiʻekiʻe. I kēia manawa, ʻo ka hoʻonā ʻike hoʻokahi o ka mīkini lithography NXE 3400B me kahi puka helu o 0.33 a hiki i 13nm, a hiki i ka helu puka i 125 mau ʻāpana / h.
I mea e hoʻokō ai i nā pono o ka hoʻonui hou ʻana i ke kānāwai o Moore, i ka wā e hiki mai ana, e hoʻohana nā mīkini lithography EUV me kahi puka helu o 0.5 i kahi ʻōnaehana pahuhopu projection me ka pale kukui waena, me ka hoʻohana ʻana i ka hoʻonui asymmetric o 0.25 mau manawa / 0.125 manawa, a me ka E hoʻemi ʻia ke kahua ʻike scanning mai 26m × 33mm a i 26mm × 16.5mm, a me ka hoʻolaha hoʻokahi. Hiki ke piʻi ka hoʻonā ma lalo o 8nm.
——————————————————————————————————————————————— ———————————
Hiki iā Semicera ke hāʻawiʻāpana graphite, palupalu/oolea manao, ʻāpana kalapona silika, ʻO nā ʻāpana carbide silika CVD, aʻāpana i uhi ʻia ʻo SiC/TaCme ke kaʻina hana semiconductor piha i nā lā 30.
Inā makemake ʻoe i nā huahana semiconductor i luna,mai hoʻokaʻulua e hoʻokaʻaʻike mai iā mākou i ka manawa mua.
Kelepona: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Ka manawa hoʻouna: ʻAukake-31-2024