ພາບລວມຫນຶ່ງ
ໃນຂະບວນການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານ, photolithography ແມ່ນຂະບວນການຫຼັກທີ່ກໍານົດລະດັບການເຊື່ອມໂຍງຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ. ຫນ້າທີ່ຂອງຂະບວນການນີ້ແມ່ນເພື່ອສົ່ງແລະໂອນຂໍ້ມູນກາຟິກວົງຈອນຢ່າງຊື່ສັດຈາກຫນ້າກາກ (ຍັງເອີ້ນວ່າຫນ້າກາກ) ໄປສູ່ຊັ້ນຍ່ອຍວັດສະດຸ semiconductor.
ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງຂະບວນການ photolithography ແມ່ນການນໍາໃຊ້ປະຕິກິລິຍາ photochemical ຂອງ photoresist ເຄືອບຢູ່ດ້ານຂອງ substrate ເພື່ອບັນທຶກຮູບແບບວົງຈອນໃນຫນ້າກາກ, ດັ່ງນັ້ນການບັນລຸຈຸດປະສົງຂອງການໂອນຮູບແບບວົງຈອນປະສົມປະສານຈາກການອອກແບບກັບ substrate ໄດ້.
ຂະບວນການພື້ນຖານຂອງ photolithography:
ຫນ້າທໍາອິດ, photoresist ຖືກນໍາໃຊ້ໃນດ້ານ substrate ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງເຄືອບ;
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເຄື່ອງ photolithography ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອ expose substrate ເຄືອບດ້ວຍ photoresist, ແລະກົນໄກການຕິກິຣິຍາ photochemical ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອບັນທຶກຂໍ້ມູນຮູບແບບຫນ້າກາກທີ່ສົ່ງໂດຍເຄື່ອງ photolithography, ສໍາເລັດການສົ່ງຕໍ່ຄວາມຊື່ສັດ, ການໂອນແລະການຈໍາລອງຮູບແບບຫນ້າກາກກັບ substrate;
ສຸດທ້າຍ, ນັກພັດທະນາໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອພັດທະນາ substrate ທີ່ຖືກເປີດເຜີຍເພື່ອເອົາ (ຫຼືຮັກສາ) photoresist ທີ່ undergoes ປະຕິກິລິຍາ photochemical ຫຼັງຈາກ exposure.
ຂະບວນການ photolithography ທີສອງ
ໃນຄໍາສັ່ງທີ່ຈະໂອນຮູບແບບວົງຈອນທີ່ອອກແບບຢູ່ໃນຫນ້າກາກກັບ wafer ຊິລິໂຄນ, ທໍາອິດການໂອນຕ້ອງໄດ້ຮັບການບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານຂະບວນການ exposure, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຮູບແບບຊິລິໂຄນຕ້ອງໄດ້ຮັບການໂດຍຜ່ານຂະບວນການ etching.
ນັບຕັ້ງແຕ່ການສ່ອງແສງຂອງພື້ນທີ່ຂະບວນການ photolithography ໃຊ້ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງສີເຫຼືອງທີ່ວັດສະດຸ photosensitive ແມ່ນ insensitive, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າພື້ນທີ່ແສງສະຫວ່າງສີເຫຼືອງ.
Photolithography ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຄັ້ງທໍາອິດໃນອຸດສາຫະກໍາການພິມແລະເປັນເຕັກໂນໂລຢີຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຜະລິດ PCB ໃນຕອນຕົ້ນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 1950, photolithography ໄດ້ຄ່ອຍໆກາຍເປັນເຕັກໂນໂລຢີຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຖ່າຍທອດຮູບແບບໃນການຜະລິດ IC.
ຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນຂອງຂະບວນການ lithography ປະກອບມີຄວາມລະອຽດ, ຄວາມອ່ອນໄຫວ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ overlay, ອັດຕາການຜິດປົກກະຕິ, ແລະອື່ນໆ.
ວັດສະດຸທີ່ ສຳ ຄັນທີ່ສຸດໃນຂະບວນການ photolithography ແມ່ນ photoresist, ເຊິ່ງເປັນວັດສະດຸທີ່ມີແສງ. ເນື່ອງຈາກຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງ photoresist ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມຍາວຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ, ວັດສະດຸ photoresist ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຕ້ອງການສໍາລັບຂະບວນການ photolithography ເຊັ່ນ g / i line, 248nm KrF, ແລະ 193nm ArF.
ຂະບວນການຕົ້ນຕໍຂອງຂະບວນການ photolithography ປົກກະຕິປະກອບມີຫ້າຂັ້ນຕອນ:
- ການກະກຽມຮູບເງົາພື້ນຖານ;
- ໃຊ້ photoresist ແລະອົບອ່ອນ;
- ການຈັດລຽງ, ການສໍາຜັດແລະການ baking ຫລັງ exposure;
- ພັດທະນາຮູບເງົາແຂງ;
- ການກວດສອບການພັດທະນາ.
(1)ການກະກຽມຮູບເງົາພື້ນຖານ: ຕົ້ນຕໍແມ່ນທໍາຄວາມສະອາດແລະການຂາດນ້ໍາ. ເນື່ອງຈາກວ່າສິ່ງປົນເປື້ອນໃດໆຈະເຮັດໃຫ້ການຍຶດຕິດລະຫວ່າງ photoresist ແລະ wafer ອ່ອນລົງ, ການເຮັດຄວາມສະອາດຢ່າງລະອຽດສາມາດປັບປຸງການຍຶດຫມັ້ນລະຫວ່າງ wafer ແລະ photoresist.
(2)ການເຄືອບ Photoresist: ນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການຫມຸນ wafer ຊິລິໂຄນ. photoresists ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຕົວກໍານົດການຂະບວນການເຄືອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ລວມທັງຄວາມໄວການຫມຸນ, ຄວາມຫນາ photoresist, ແລະອຸນຫະພູມ.
ການອົບອ່ອນໆ: ການອົບສາມາດປັບປຸງການຍຶດຕິດລະຫວ່າງ photoresist ແລະ silicon wafer, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຄວາມຫນາຂອງ photoresist, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງຂະຫນາດ geometric ຂອງຂະບວນການ etching ຕໍ່ມາ.
(3)ການຈັດຕັ້ງແລະ exposure: ການຈັດຮຽງ ແລະ ການເປີດຮັບແສງແມ່ນຂັ້ນຕອນທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃນຂະບວນການ photolithography. ພວກເຂົາເຈົ້າຫມາຍເຖິງການຈັດຮູບແບບຫນ້າກາກທີ່ມີຮູບແບບທີ່ມີຢູ່ແລ້ວກ່ຽວກັບ wafer (ຫຼືຮູບແບບຊັ້ນຫນ້າ), ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ irradiating ມັນດ້ວຍແສງສະຫວ່າງສະເພາະ. ພະລັງງານແສງສະຫວ່າງກະຕຸ້ນອົງປະກອບຂອງ photosensitive ໃນ photoresist, ດັ່ງນັ້ນການໂອນຮູບແບບຫນ້າກາກກັບ photoresist.
ອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການສອດຄ່ອງແລະການເປີດເຜີຍແມ່ນເຄື່ອງ photolithography, ເຊິ່ງເປັນອຸປະກອນຂະບວນການດຽວທີ່ມີລາຄາແພງທີ່ສຸດໃນຂະບວນການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານທັງຫມົດ. ລະດັບເຕັກນິກຂອງເຄື່ອງ photolithography ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງລະດັບຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງສາຍການຜະລິດທັງຫມົດ.
ການອົບຫຼັງການສໍາຜັດ: ຫມາຍເຖິງຂະບວນການອົບສັ້ນຫຼັງຈາກການສໍາຜັດ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບທີ່ແຕກຕ່າງຈາກການຖ່າຍຮູບ ultraviolet ເລິກແລະ photoresists i-line ທໍາມະດາ.
ສໍາລັບ photoresist ultraviolet ເລິກ, ການ baking ຫລັງ exposure ເອົາອົງປະກອບປ້ອງກັນໃນ photoresist, ອະນຸຍາດໃຫ້ photoresist ທີ່ຈະລະລາຍໃນນັກພັດທະນາ, ສະນັ້ນການ baking ຫລັງ exposure ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນ;
ສໍາລັບ photoresists i-line ທໍາມະດາ, baking ຫລັງ exposure ສາມາດປັບປຸງການຍຶດຕິດຂອງ photoresist ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄື້ນຢືນ (ຄື້ນຢືນຈະມີຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ morphology ຂອບຂອງ photoresist ໄດ້).
(4)ການພັດທະນາຮູບເງົາແຂງ: ການນໍາໃຊ້ນັກພັດທະນາເພື່ອລະລາຍສ່ວນທີ່ລະລາຍຂອງ photoresist (photoresist ໃນທາງບວກ) ຫຼັງຈາກ exposure, ແລະສະແດງຮູບແບບຫນ້າກາກຢ່າງຖືກຕ້ອງກັບຮູບແບບ photoresist.
ຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນຂອງຂະບວນການພັດທະນາປະກອບມີອຸນຫະພູມການພັດທະນາແລະເວລາ, ປະລິມານຂອງນັກພັດທະນາແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ, ການເຮັດຄວາມສະອາດ, ແລະອື່ນໆ. ໂດຍການປັບຕົວກໍານົດການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໃນການພັດທະນາ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອັດຕາການລະລາຍລະຫວ່າງສ່ວນທີ່ຖືກເປີດເຜີຍແລະບໍ່ເປີດເຜີຍຂອງ photoresist ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນ. ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບການພັດທະນາທີ່ຕ້ອງການ.
Hardening ຍັງເອີ້ນວ່າ baking ແຂງ, ເຊິ່ງເປັນຂະບວນການເອົາສານລະລາຍທີ່ຍັງເຫຼືອ, ຜູ້ພັດທະນາ, ນ້ໍາແລະອົງປະກອບທີ່ຕົກຄ້າງອື່ນໆທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນໃນ photoresist ພັດທະນາໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະ evaporating ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າ, ເພື່ອປັບປຸງການຍຶດຕິດຂອງ photoresist ກັບ substrate ຊິລິຄອນແລະ. ຄວາມຕ້ານທານ etching ຂອງ photoresist ໄດ້.
ອຸນຫະພູມຂອງຂະບວນການແຂງແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຂຶ້ນກັບ photoresists ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະວິທີການແຂງ. ເຫດຜົນແມ່ນວ່າຮູບແບບ photoresist ບໍ່ໄດ້ deform ແລະ photoresist ຄວນໄດ້ຮັບການແຂງພຽງພໍ.
(5)ການກວດກາການພັດທະນາ: ນີ້ແມ່ນການກວດສອບຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຮູບແບບ photoresist ຫຼັງຈາກການພັດທະນາ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ເທັກໂນໂລຍີການຮັບຮູ້ຮູບພາບແມ່ນໃຊ້ເພື່ອສະແກນຮູບແບບຊິບໂດຍອັດຕະໂນມັດຫຼັງຈາກການພັດທະນາ ແລະປຽບທຽບມັນກັບຮູບແບບມາດຕະຖານທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ລ່ວງໜ້າ. ຖ້າພົບຄວາມແຕກຕ່າງໃດໆ, ມັນຖືວ່າມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ.
ຖ້າຈໍານວນຂໍ້ບົກພ່ອງເກີນມູນຄ່າທີ່ແນ່ນອນ, ຊິລິໂຄນ wafer ໄດ້ຖືກຕັດສິນວ່າລົ້ມເຫລວໃນການທົດສອບການພັດທະນາແລະອາດຈະຖືກຂູດຫຼືເຮັດໃຫມ່ຕາມຄວາມເຫມາະສົມ.
ໃນຂະບວນການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານ, ຂະບວນການສ່ວນຫຼາຍແມ່ນບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້, ແລະ photolithography ແມ່ນຫນຶ່ງໃນຂະບວນການຈໍານວນຫນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ສາມາດເຮັດໃຫມ່ໄດ້.
ສາມ photomasks ແລະວັດສະດຸ photoresist
3.1 ໜ້າກາກຮູບ
photomask, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າຫນ້າກາກ photolithography, ແມ່ນຕົ້ນສະບັບທີ່ໃຊ້ໃນຂະບວນການ photolithography ຂອງການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານ.
ຂະບວນການຜະລິດ photomask ແມ່ນເພື່ອປ່ຽນຂໍ້ມູນຮູບແບບຕົ້ນສະບັບທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການຜະລິດ wafer ທີ່ອອກແບບໂດຍວິສະວະກອນອອກແບບວົງຈອນປະສົມປະສານເຂົ້າໄປໃນຮູບແບບຂໍ້ມູນທີ່ສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້ໂດຍເຄື່ອງກໍາເນີດແບບ laser ຫຼືອຸປະກອນການສໍາຜັດກັບ beam ເອເລັກໂຕຣນິກໂດຍຜ່ານການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຫນ້າກາກ, ດັ່ງນັ້ນມັນສາມາດໄດ້ຮັບການເປີດເຜີຍໂດຍ. ອຸປະກອນຂ້າງເທິງໃນອຸປະກອນການຍ່ອຍສະຫຼາຍ photomask ເຄືອບດ້ວຍວັດສະດຸ photosensitive; ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງໂດຍຜ່ານຂະບວນການເຊັ່ນ: ການພັດທະນາແລະການ etching ເພື່ອແກ້ໄຂຮູບແບບກ່ຽວກັບວັດສະດຸ substrate; ສຸດທ້າຍ, ມັນໄດ້ຖືກກວດກາ, ສ້ອມແປງ, ເຮັດຄວາມສະອາດ, ແລະແຜ່ນຫນັງເພື່ອປະກອບເປັນຜະລິດຕະພັນຫນ້າກາກແລະສົ່ງໃຫ້ຜູ້ຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານເພື່ອນໍາໃຊ້.
3.2 ຕ້ານການຖ່າຍຮູບ
Photoresist, ຊຶ່ງເອີ້ນກັນວ່າ photoresist, ແມ່ນອຸປະກອນການ photosensitive. ອົງປະກອບ photosensitive ໃນມັນຈະໄດ້ຮັບການປ່ຽນແປງທາງເຄມີພາຍໃຕ້ການ irradiation ຂອງແສງ, ເຮັດໃຫ້ການປ່ຽນແປງໃນອັດຕາການລະລາຍ. ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງມັນແມ່ນການໂອນຮູບແບບເທິງຫນ້າກາກໄປສູ່ຊັ້ນຍ່ອຍເຊັ່ນ wafer.
ຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງ photoresist: ທໍາອິດ, photoresist ໄດ້ຖືກເຄືອບເທິງ substrate ແລະ pre-baked ເພື່ອເອົາ solvent ໄດ້;
ອັນທີສອງ, ຫນ້າກາກໄດ້ຖືກສໍາຜັດກັບແສງສະຫວ່າງ, ເຮັດໃຫ້ອົງປະກອບ photosensitive ໃນສ່ວນທີ່ຖືກສໍາຜັດ undergo ຕິກິຣິຍາເຄມີ;
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການອົບຫຼັງຈາກ exposure ແມ່ນປະຕິບັດ;
ສຸດທ້າຍ, photoresist ໄດ້ຖືກລະລາຍເປັນບາງສ່ວນໂດຍຜ່ານການພັດທະນາ (ສໍາລັບ photoresist ໃນທາງບວກ, ພື້ນທີ່ exposed ໄດ້ຖືກລະລາຍ; ສໍາລັບ photoresist ລົບ, ພື້ນທີ່ unexposed ໄດ້ຖືກລະລາຍ), ດັ່ງນັ້ນ realizing ການຍົກຍ້າຍຂອງຮູບແບບວົງຈອນປະສົມປະສານຈາກຫນ້າກາກກັບ substrate ໄດ້.
ອົງປະກອບຂອງ photoresist ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຢາງທີ່ປະກອບເປັນຮູບເງົາ, ອົງປະກອບ photosensitive, ສານເຕີມແຕ່ງຕາມຮອຍແລະ solvent.
ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ຢາງທີ່ສ້າງຮູບເງົາໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະຫນອງຄຸນສົມບັດກົນໄກແລະການທົນທານຕໍ່ etching; ອົງປະກອບ photosensitive undergoes ການປ່ຽນແປງທາງເຄມີພາຍໃຕ້ແສງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນອັດຕາການລະລາຍ;
ທາດເພີ່ມຕາມຮອຍລວມມີສີຍ້ອມ, ປັບປຸງຄວາມຫນືດ, ແລະອື່ນໆ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ photoresist; ທາດລະລາຍແມ່ນໃຊ້ເພື່ອລະລາຍສ່ວນປະກອບ ແລະປະສົມໃຫ້ເຂົ້າກັນໄດ້.
photoresists ໃນປະຈຸບັນໃນການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງສາມາດແບ່ງອອກເປັນ photoresists ພື້ນເມືອງແລະ photoresists ຂະຫຍາຍທາງເຄມີຕາມກົນໄກການຕິກິຣິຍາ photochemical, ແລະຍັງສາມາດແບ່ງອອກເປັນ ultraviolet, ultraviolet ເລິກ, ultraviolet ທີ່ສຸດ, beam ເອເລັກໂຕຣນິກ, beam ion ແລະ photoresists X-ray ອີງຕາມການ. ຄວາມຍາວຄື້ນຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງແສງ.
ສີ່ອຸປະກອນ photolithography
ເທກໂນໂລຍີ Photolithography ໄດ້ຜ່ານຂະບວນການພັດທະນາຂອງ lithography ການຕິດຕໍ່ / ໃກ້ຄຽງ, lithography ການຄາດຄະເນ optical, lithography ຂັ້ນຕອນແລະຊ້ໍາ, lithography ສະແກນ, lithography immersion, ແລະ lithography EUV.
4.1 ເຄື່ອງ Lithography Contact/Proximity
ເທກໂນໂລຍີ lithography ຕິດຕໍ່ໄດ້ປາກົດຢູ່ໃນຊຸມປີ 1960 ແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຊຸມປີ 1970. ມັນແມ່ນວິທີການ lithography ຕົ້ນຕໍໃນຍຸກຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານຂະຫນາດນ້ອຍແລະສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ມີຂະຫນາດຄຸນນະສົມບັດຫຼາຍກ່ວາ5μm.
ໃນເຄື່ອງ lithography ຕິດຕໍ່ / ໃກ້ຄຽງ, wafer ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນຕໍາແຫນ່ງແນວນອນທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍມືແລະຕາຕະລາງການຫມຸນ. ຜູ້ປະຕິບັດການໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດພາກສະຫນາມທີ່ບໍ່ຊ້ໍາກັນເພື່ອສັງເກດຕໍາແຫນ່ງຂອງຫນ້າກາກແລະ wafer ພ້ອມກັນ, ແລະຄວບຄຸມຕໍາແຫນ່ງຂອງຕາຕະລາງເຮັດວຽກດ້ວຍຕົນເອງເພື່ອຈັດຕໍາແຫນ່ງຫນ້າກາກແລະ wafer. ຫຼັງຈາກ wafer ແລະຫນ້າກາກຖືກສອດຄ່ອງ, ທັງສອງຈະຖືກກົດດັນຮ່ວມກັນເພື່ອໃຫ້ຫນ້າກາກຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບ photoresist ໃນຫນ້າດິນຂອງ wafer.
ຫຼັງຈາກການຖອນຈຸດປະສົງຂອງກ້ອງຈຸລະທັດ, wafer ກົດດັນແລະຫນ້າກາກໄດ້ຖືກຍ້າຍໄປຕາຕະລາງ exposure ສໍາລັບ exposure. ແສງສະຫວ່າງທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍໂຄມໄຟ mercury ແມ່ນ collimated ແລະຂະຫນານກັບຫນ້າກາກຜ່ານທັດສະນະ. ເນື່ອງຈາກຫນ້າກາກແມ່ນຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບຊັ້ນ photoresist ໃນ wafer, ຮູບແບບຫນ້າກາກໄດ້ຖືກໂອນໄປຫາຊັ້ນ photoresist ໃນອັດຕາສ່ວນ 1: 1 ຫຼັງຈາກການສໍາຜັດ.
ອຸປະກອນ lithography ຕິດຕໍ່ແມ່ນອຸປະກອນ lithography optical ທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດແລະປະຫຍັດທີ່ສຸດ, ແລະສາມາດບັນລຸການເປີດເຜີຍຂອງ sub-micron ຄຸນນະສົມບັດຮູບພາບຂະຫນາດ, ສະນັ້ນມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດຜະລິດຕະພັນຂະຫນາດນ້ອຍແລະການຄົ້ນຄວ້າຫ້ອງທົດລອງ. ໃນການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານຂະຫນາດໃຫຍ່, ເທກໂນໂລຍີ lithography ໃກ້ຄຽງໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນ lithography ທີ່ເກີດຈາກການຕິດຕໍ່ໂດຍກົງລະຫວ່າງຫນ້າກາກແລະ wafer.
Proximity lithography ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຊຸມປີ 1970 ໃນຍຸກຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານຂະຫນາດນ້ອຍແລະຍຸກຕົ້ນຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານຂະຫນາດກາງ. ບໍ່ເຫມືອນກັບ lithography ການຕິດຕໍ່, ຫນ້າກາກໃນ lithography ໃກ້ຄຽງບໍ່ໄດ້ຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບ photoresist ໃນ wafer, ແຕ່ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍໄນໂຕຣເຈນໄວ້. ຫນ້າກາກລອຍຢູ່ເທິງໄນໂຕຣເຈນ, ແລະຂະຫນາດຂອງຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງຫນ້າກາກແລະ wafer ແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍຄວາມກົດດັນຂອງໄນໂຕຣເຈນ.
ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີການຕິດຕໍ່ໂດຍກົງລະຫວ່າງ wafer ແລະຫນ້າກາກໃນ lithography ໃກ້ຄຽງ, ຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ນໍາສະເຫນີໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ lithography ແມ່ນຫຼຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຂອງຫນ້າກາກແລະການປັບປຸງຜົນຜະລິດຂອງ wafer. ໃນ lithography ທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ wafer ແລະຫນ້າກາກເຮັດໃຫ້ wafer ຢູ່ໃນພາກພື້ນ Fresnel diffraction. ການປະກົດຕົວຂອງ disffraction ຈໍາກັດການປັບປຸງເພີ່ມເຕີມຂອງຄວາມລະອຽດຂອງອຸປະກອນ lithography ທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ດັ່ງນັ້ນເຕັກໂນໂລຢີນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ມີຂະຫນາດຄຸນນະສົມບັດຂ້າງເທິງ3μm.
4.2 Stepper ແລະ Repeater
Stepper ແມ່ນຫນຶ່ງໃນອຸປະກອນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນປະຫວັດສາດຂອງ lithography wafer, ເຊິ່ງໄດ້ສົ່ງເສີມຂະບວນການ lithography ຍ່ອຍ micron ເຂົ້າໄປໃນການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍ. Stepper ໃຊ້ພື້ນທີ່ຮັບແສງສະຖິດແບບປົກກະຕິຂອງ 22mm × 22mm ແລະເລນ projection optical ທີ່ມີອັດຕາສ່ວນການຫຼຸດຜ່ອນ 5: 1 ຫຼື 4: 1 ເພື່ອໂອນຮູບແບບໃນຫນ້າກາກໄປຫາ wafer.
ເຄື່ອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະເຮັດຊ້ໍາໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນປະກອບດ້ວຍລະບົບຍ່ອຍການສໍາຜັດ, ລະບົບຍ່ອຍຂັ້ນຕອນການເຮັດວຽກ, ລະບົບຍ່ອຍຫນ້າກາກ, ລະບົບຍ່ອຍຈຸດສຸມ / ລະດັບ, ລະບົບຍ່ອຍການຈັດຕໍາແຫນ່ງ, ລະບົບຍ່ອຍກອບຕົ້ນຕໍ, ລະບົບຍ່ອຍການໂອນ wafer, ລະບົບຍ່ອຍການໂອນຫນ້າກາກ. , ລະບົບຍ່ອຍເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະລະບົບຍ່ອຍຊອບແວ.
ຂະບວນການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງເຄື່ອງຈັກ lithography ຂັ້ນຕອນແລະເຮັດຊ້ໍາແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ຫນ້າທໍາອິດ, wafer ເຄືອບດ້ວຍ photoresist ໄດ້ຖືກໂອນໄປຫາຕາຕະລາງ workpiece ໂດຍໃຊ້ລະບົບຍ່ອຍການໂອນ wafer, ແລະຫນ້າກາກທີ່ຈະສໍາຜັດໄດ້ຖືກໂອນໄປຫາຕາຕະລາງຫນ້າກາກໂດຍໃຊ້ລະບົບຍ່ອຍການໂອນຫນ້າກາກ;
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ລະບົບໃຊ້ລະບົບຍ່ອຍສຸມໃສ່ / ລະດັບເພື່ອປະຕິບັດການວັດແທກຄວາມສູງຫຼາຍຈຸດໃນ wafer ໃນຂັ້ນຕອນຂອງ workpiece ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນເຊັ່ນ: ຄວາມສູງແລະມຸມອຽງຂອງຫນ້າດິນຂອງ wafer ທີ່ຈະເປີດເຜີຍ, ດັ່ງນັ້ນພື້ນທີ່ການສໍາຜັດຂອງ. wafer ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຕະຫຼອດເວລາພາຍໃນຄວາມເລິກໂຟກັສຂອງຈຸດປະສົງການຄາດຄະເນໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສໍາຜັດ;ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ລະບົບການນໍາໃຊ້ລະບົບຍ່ອຍການຈັດຕໍາແຫນ່ງເພື່ອຈັດລຽງຫນ້າກາກແລະ wafer ເພື່ອວ່າໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການເປີດເຜີຍ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕໍາແຫນ່ງຂອງຮູບພາບຫນ້າກາກແລະການໂອນຮູບແບບ wafer ແມ່ນສະເຫມີຢູ່ໃນຂໍ້ກໍານົດຂອງ overlay.
ສຸດທ້າຍ, ການປະຕິບັດຂັ້ນຕອນແລະການເປີດເຜີຍຂອງຫນ້າດິນ wafer ທັງຫມົດແມ່ນສໍາເລັດຕາມເສັ້ນທາງທີ່ກໍານົດໄວ້ເພື່ອຮັບຮູ້ຫນ້າທີ່ການໂອນຮູບແບບ.
ເຄື່ອງຈັກ lithography stepper ແລະ scanner ຕໍ່ມາແມ່ນອີງໃສ່ຂະບວນການເຮັດວຽກພື້ນຖານຂ້າງເທິງ, ການປັບປຸງຂັ້ນຕອນ → ການສະແກນ → exposure, ແລະການສຸມໃສ່ / leveling → alignment → exposure ໃນຮູບແບບສອງຂັ້ນຕອນຂອງການວັດແທກ (focusing / leveling → alignment) ແລະການສະແກນ exposure ໃນຂະຫນານ.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຄື່ອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະສະແກນ, ເຄື່ອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະເຮັດຊ້ໍາບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງບັນລຸການສະແກນຍ້ອນກັບ synchronous ຂອງຫນ້າກາກແລະ wafer, ແລະບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຕາຕະລາງສະແກນຫນ້າກາກແລະລະບົບການຄວບຄຸມການສະແກນ synchronous. ດັ່ງນັ້ນ, ໂຄງສ້າງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ, ແລະການດໍາເນີນງານແມ່ນຫນ້າເຊື່ອຖື.
ຫຼັງຈາກເທກໂນໂລຍີ IC ເຂົ້າ 0.25μm, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະຊ້ໍາໄດ້ເລີ່ມຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະສະແກນໃນການສະແກນຂະຫນາດພາກສະຫນາມ exposure ແລະຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງ exposure. ໃນປັດຈຸບັນ, lithography ຂັ້ນຕອນແລະຊໍ້າຄືນຫລ້າສຸດທີ່ສະຫນອງໃຫ້ໂດຍ Nikon ມີຊ່ອງແສງສະຖິດຂອງມຸມເບິ່ງຂະຫນາດໃຫຍ່ເທົ່າກັບ lithography ຂັ້ນຕອນແລະສະແກນ, ແລະສາມາດປະມວນຜົນຫຼາຍກ່ວາ 200 wafers ຕໍ່ຊົ່ວໂມງ, ປະສິດທິພາບການຜະລິດສູງທີ່ສຸດ. ປະເພດຂອງເຄື່ອງ lithography ນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຜະລິດຊັ້ນ IC ທີ່ບໍ່ສໍາຄັນ.
4.3 Stepper Scanner
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະສະແກນໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນໃນ 1990s. ໂດຍການຕັ້ງຄ່າແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ exposure ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເທກໂນໂລຍີຂັ້ນຕອນແລະການສະແກນສາມາດສະຫນັບສະຫນູນ nodes ເຕັກໂນໂລຊີຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຈາກ 365nm, 248nm, 193nm immersion ກັບ EUV lithography. ບໍ່ເຫມືອນກັບ lithography ຂັ້ນຕອນແລະຊ້ໍາຊ້ອນ, ການເປີດເຜີຍພາກສະຫນາມດຽວຂອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະສະແກນຮັບຮອງເອົາການສະແກນແບບເຄື່ອນໄຫວ, ນັ້ນແມ່ນ, ແຜ່ນຫນ້າກາກເຮັດສໍາເລັດການເຄື່ອນໄຫວສະແກນ synchronously ພີ່ນ້ອງກັບ wafer ໄດ້; ຫຼັງຈາກການສໍາຜັດພາກສະຫນາມໃນປະຈຸບັນໄດ້ຖືກສໍາເລັດ, wafer ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍຂັ້ນຕອນຂອງ workpiece ແລະກ້າວໄປສູ່ຕໍາແຫນ່ງພາກສະຫນາມການສະແກນຕໍ່ໄປ, ແລະການສໍາຜັດຊ້ໍາກັນຍັງສືບຕໍ່; ເຮັດເລື້ມຄືນການເປີດຮັບແສງແບບເທື່ອລະກ້າວ ແລະ ສະແກນຫຼາຍຄັ້ງຈົນກວ່າທຸກຊ່ອງຂໍ້ມູນຂອງ wafer ທັງໝົດຈະຖືກເປີດເຜີຍ.
ໂດຍການຕັ້ງຄ່າປະເພດຕ່າງໆຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ (ເຊັ່ນ: i-line, KrF, ArF), stepper-scanner ສາມາດສະຫນັບສະຫນູນເກືອບທັງຫມົດ nodes ເຕັກໂນໂລຊີຂອງ semiconductor front-end ຂະບວນການ. ຂະບວນການ CMOS ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນແບບປົກກະຕິໄດ້ຮັບຮອງເອົາ stepper-scanners ໃນຂະຫນາດໃຫຍ່ນັບຕັ້ງແຕ່ node 0.18μm; ເຄື່ອງ lithography ultraviolet (EUV) ທີ່ໃຊ້ໃນປັດຈຸບັນຢູ່ໃນຂະບວນການຕ່ໍາກວ່າ 7nm ຍັງໃຊ້ stepper-scanning. ຫຼັງຈາກການດັດແປງບາງສ່ວນ, ເຄື່ອງສະແກນ stepper ຍັງສາມາດສະຫນັບສະຫນູນການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາແລະການຜະລິດຂະບວນການທີ່ບໍ່ແມ່ນຊິລິໂຄນຈໍານວນຫຼາຍເຊັ່ນ MEMS, ອຸປະກອນພະລັງງານ, ແລະອຸປະກອນ RF.
ຜູ້ຜະລິດຕົ້ນຕໍຂອງເຄື່ອງຈັກ lithography ການຄາດຄະເນຂັ້ນຕອນແລະສະແກນປະກອບມີ ASML (ເນເທີແລນ), Nikon (ຍີ່ປຸ່ນ), Canon (ຍີ່ປຸ່ນ) ແລະ SMEE (ຈີນ). ASML ໄດ້ເປີດຕົວຊຸດ TWINSCAN ຂອງເຄື່ອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະສະແກນໃນປີ 2001. ມັນຮັບຮອງເອົາສະຖາປັດຕະຍະກໍາລະບົບສອງຂັ້ນຕອນ, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງອັດຕາຜົນຜະລິດຂອງອຸປະກອນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບແລະໄດ້ກາຍເປັນເຄື່ອງ lithography ຊັ້ນສູງທີ່ມີການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດ.
4.4 Immersion Lithography
ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກສູດ Rayleigh ວ່າ, ເມື່ອຄວາມຍາວຂອງຄື້ນແສງບໍ່ປ່ຽນແປງ, ວິທີທີ່ມີປະສິດທິຜົນໃນການປັບປຸງຄວາມລະອຽດການຖ່າຍຮູບແມ່ນເພື່ອເພີ່ມຮູຮັບແສງຕົວເລກຂອງລະບົບການຖ່າຍຮູບ. ສໍາລັບຄວາມລະອຽດຮູບພາບຕ່ໍາກວ່າ 45nm ແລະສູງກວ່າ, ວິທີການສໍາຜັດແຫ້ງ ArF ບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ (ເນື່ອງຈາກວ່າມັນສະຫນັບສະຫນູນຄວາມລະອຽດຮູບພາບສູງສຸດຂອງ 65nm), ດັ່ງນັ້ນມັນຈໍາເປັນຕ້ອງແນະນໍາວິທີການ lithography immersion. ໃນເທກໂນໂລຍີ lithography ແບບດັ້ງເດີມ, ຂະຫນາດກາງລະຫວ່າງເລນແລະ photoresist ແມ່ນອາກາດ, ໃນຂະນະທີ່ເທກໂນໂລຍີ lithography immersion ທົດແທນເຄື່ອງກາງອາກາດດ້ວຍຂອງແຫຼວ (ປົກກະຕິແລ້ວນ້ໍາ ultrapure ມີດັດຊະນີ refractive ຂອງ 1.44).
ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ເທກໂນໂລຍີ lithography immersion ໃຊ້ shortening ຂອງ wavelength ຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຫຼັງຈາກແສງສະຫວ່າງຜ່ານຂະຫນາດກາງຂອງແຫຼວເພື່ອປັບປຸງການແກ້ໄຂ, ແລະອັດຕາສ່ວນ shortening ແມ່ນດັດຊະນີ refractive ຂອງຂະຫນາດກາງຂອງແຫຼວ. ເຖິງແມ່ນວ່າເຄື່ອງ lithography immersion ແມ່ນປະເພດຂອງເຄື່ອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະສະແກນ, ແລະການແກ້ໄຂລະບົບອຸປະກອນຂອງມັນບໍ່ໄດ້ມີການປ່ຽນແປງ, ມັນແມ່ນການດັດແກ້ແລະຂະຫຍາຍຂອງເຄື່ອງ lithography ຂັ້ນຕອນແລະສະແກນ ArF ເນື່ອງຈາກການນໍາສະເຫນີເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສໍາຄັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ການ immersion.
ປະໂຫຍດຂອງ lithography immersion ແມ່ນວ່າ, ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂື້ນຂອງຮູຮັບແສງຂອງລະບົບ, ຄວາມສາມາດໃນການແກ້ໄຂຮູບພາບຂອງເຄື່ອງ lithography stepper-scanner ໄດ້ຖືກປັບປຸງ, ເຊິ່ງສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຂະບວນການຮູບພາບທີ່ມີຄວາມລະອຽດຕ່ໍາກວ່າ 45nm.
ນັບຕັ້ງແຕ່ເຄື່ອງ lithography immersion ຍັງໃຊ້ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ ArF, ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງຂະບວນການແມ່ນຮັບປະກັນ, ປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ R&D ຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ, ອຸປະກອນແລະຂະບວນການ. ບົນພື້ນຖານນີ້, ສົມທົບກັບຫຼາຍຮູບພາບແລະເຕັກໂນໂລຊີ lithography ຄອມພິວເຕີ, ເຄື່ອງ lithography immersion ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂໍ້ຂະບວນການຂອງ 22nm ແລະຂ້າງລຸ່ມນີ້. ກ່ອນທີ່ເຄື່ອງ lithography EUV ຈະຖືກວາງອອກຢ່າງເປັນທາງການໃນການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່, ເຄື່ອງ lithography immersion ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງແລະສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຂະບວນການຂອງ 7nm node. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກການນໍາສະເຫນີຂອງແຫຼວ immersion, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກດ້ານວິສະວະກໍາຂອງອຸປະກອນຕົວມັນເອງໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ເທັກໂນໂລຍີຫຼັກຂອງມັນລວມມີເທັກໂນໂລຍີການສະໜອງຂອງແຫຼວທີ່ດູດຊຶມ ແລະຟື້ນຟູ, ເທັກໂນໂລຍີການບຳລຸງຮັກສາພື້ນທີ່ຂອງແຫຼວທີ່ດູດຊຶມ, ເທັກໂນໂລຢີຄວບຄຸມມົນລະພິດຂອງ lithography ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງ, ການພັດທະນາ ແລະ ບຳລຸງຮັກສາເລນການຈຸ່ມຕົວທີ່ມີຮູຮັບແສງຂະໜາດໃຫຍ່ສຸດ, ແລະ ເທັກໂນໂລຢີການກວດຫາຄຸນນະພາບການຖ່າຍພາບພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການຈຸ່ມຕົວ.
ປະຈຸບັນ, ເຄື່ອງພິມແບບຂັ້ນຕອນ ແລະ ສະແກນ ArFi ທາງດ້ານການຄ້າແມ່ນສະໜອງໃຫ້ໂດຍສອງບໍລິສັດ, ຄື ASML ຂອງເນເທີແລນ ແລະ Nikon ຂອງຍີ່ປຸ່ນ. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ລາຄາຂອງ ASML NXT1980 Di ດຽວແມ່ນປະມານ 80 ລ້ານເອີໂຣ.
4.4 ເຄື່ອງ Ultraviolet Lithography ທີ່ສຸດ
ເພື່ອປັບປຸງຄວາມລະອຽດຂອງ photolithography, ຄວາມຍາວຂອງແສງ exposure ແມ່ນສັ້ນລົງຕື່ມອີກຫຼັງຈາກແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ excimer ໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາ, ແລະແສງ ultraviolet ທີ່ສຸດທີ່ມີຄວາມຍາວຄື່ນ 10 ຫາ 14 nm ແມ່ນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ exposure. ຄວາມຍາວຂອງແສງ ultraviolet ທີ່ສຸດແມ່ນສັ້ນທີ່ສຸດ, ແລະລະບົບ optical ສະທ້ອນແສງທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ປົກກະຕິແລ້ວປະກອບດ້ວຍການສະທ້ອນຮູບເງົາຫຼາຍຊັ້ນເຊັ່ນ: Mo/Si ຫຼື Mo/Be.
ໃນບັນດາພວກມັນ, ການສະທ້ອນສູງສຸດທາງທິດສະດີຂອງຮູບເງົາຫຼາຍຊັ້ນ Mo/Si ໃນລະດັບຄວາມຍາວຄື່ນ 13.0 ຫາ 13.5nm ແມ່ນປະມານ 70%, ແລະການສະທ້ອນສູງສຸດທາງທິດສະດີຂອງຮູບເງົາຫຼາຍຊັ້ນ Mo/Si ຢູ່ທີ່ຄວາມຍາວຄື້ນສັ້ນກວ່າ 11.1nm ແມ່ນປະມານ 80%. ເຖິງແມ່ນວ່າການສະທ້ອນຂອງ Mo/Be multilayer film reflectors ແມ່ນສູງກວ່າ, Be ແມ່ນມີສານພິດສູງ, ດັ່ງນັ້ນການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບວັດສະດຸດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກປະຖິ້ມໃນເວລາທີ່ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີ EUV lithography.ເທກໂນໂລຍີ lithography EUV ໃນປະຈຸບັນໃຊ້ຮູບເງົາຫຼາຍຊັ້ນຂອງ Mo/Si, ແລະຄວາມຍາວຂອງຄື້ນການເປີດເຜີຍຂອງມັນຍັງຖືກກໍານົດວ່າເປັນ 13.5nm.
ແຫຼ່ງແສງ ultraviolet ສູງສຸດຕົ້ນຕໍແມ່ນໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ plasma ທີ່ຜະລິດດ້ວຍເລເຊີ (LPP), ເຊິ່ງໃຊ້ເລເຊີທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງເພື່ອກະຕຸ້ນ plasma Sn ທີ່ມີຄວາມຮ້ອນທີ່ລະລາຍເພື່ອປ່ອຍແສງ. ສໍາລັບເວລາດົນນານ, ພະລັງງານແລະຄວາມພ້ອມຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງແມ່ນເປັນຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຈໍາກັດປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ lithography EUV. ໂດຍຜ່ານເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແມ່ແບບ oscillator, ເທກໂນໂລຍີ plasma ຄາດຄະເນ (PP) ແລະເຕັກໂນໂລຢີການເຮັດຄວາມສະອາດບ່ອນເກັບມ້ຽນບ່ອນແລກປ່ຽນຄວາມ, ພະລັງງານແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ EUV ໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ເຄື່ອງ lithography EUV ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍລະບົບຍ່ອຍເຊັ່ນ: ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ, ແສງສະຫວ່າງ, ທັດສະນະຈຸດປະສົງ, ຂັ້ນຕອນການເຮັດວຽກ, ຂັ້ນຕອນຂອງຫນ້າກາກ, ການຈັດຕໍາແຫນ່ງ wafer, ການສຸມໃສ່ / ລະດັບ, ການສົ່ງຕໍ່ຫນ້າກາກ, ການສົ່ງຜ່ານ wafer, ແລະກອບສູນຍາກາດ. ຫຼັງຈາກຜ່ານລະບົບການສະຫວ່າງທີ່ປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງສະທ້ອນແສງທີ່ເຄືອບຫຼາຍຊັ້ນ, ແສງ ultraviolet ທີ່ສຸດຈະຖືກ irradiated ໃນຫນ້າກາກສະທ້ອນແສງ. ແສງສະຫວ່າງທີ່ສະທ້ອນໂດຍຫນ້າກາກເຂົ້າໄປໃນລະບົບການສະທ້ອນແສງທັງຫມົດ optical ປະກອບດ້ວຍຊຸດຂອງ reflectors, ແລະສຸດທ້າຍຮູບພາບສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຂອງຫນ້າກາກໄດ້ຖືກຄາດຄະເນຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງ wafer ໃນສະພາບແວດລ້ອມສູນຍາກາດ.
ພາກສະຫນາມ exposure ຂອງມຸມເບິ່ງແລະຮູບພາບຂອງມຸມເບິ່ງຂອງເຄື່ອງ lithography EUV ແມ່ນທັງສອງ arc-shaped, ແລະຂັ້ນຕອນໂດຍຂັ້ນຕອນວິທີການສະແກນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອບັນລຸ wafer exposure ຢ່າງເຕັມທີ່ເພື່ອປັບປຸງອັດຕາຜົນຜະລິດ. ເຄື່ອງ lithography NXE series EUV ທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ສຸດຂອງ ASML ໃຊ້ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ exposure ທີ່ມີຄວາມຍາວຄື່ນ 13.5nm, ຫນ້າກາກສະທ້ອນແສງ (6° oblique incidence), ລະບົບຈຸດປະສົງການສະທ້ອນແສງສະທ້ອນ 4x ທີ່ມີໂຄງສ້າງ 6-mirror (NA=0.33), a ການສະແກນສະຫນາມຂອງມຸມເບິ່ງ 26mm × 33mm, ແລະສະພາບແວດລ້ອມການສໍາຜັດສູນຍາກາດ.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຄື່ອງ lithography immersion, ການແກ້ໄຂການເປີດເຜີຍດຽວຂອງເຄື່ອງ lithography EUV ໂດຍໃຊ້ແຫຼ່ງແສງ ultraviolet ທີ່ສຸດໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງປະສິດທິພາບສາມາດຫຼີກເວັ້ນຂະບວນການສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການ photolithography ຫຼາຍຮູບແບບຮູບພາບທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຄວາມລະອຽດການເປີດຮັບແສງດຽວຂອງເຄື່ອງ lithography NXE 3400B ທີ່ມີຮູຮັບແສງຕົວເລກ 0.33 ເຖິງ 13nm, ແລະອັດຕາຜົນຜະລິດໄດ້ເຖິງ 125 ຊິ້ນຕໍ່ຊົ່ວໂມງ.
ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຂະຫຍາຍເພີ່ມເຕີມຂອງກົດຫມາຍຂອງ Moore, ໃນອະນາຄົດ, ເຄື່ອງ lithography EUV ທີ່ມີຮູຮັບແສງຕົວເລກ 0.5 ຈະນໍາໃຊ້ລະບົບຈຸດປະສົງການຄາດຄະເນທີ່ມີການສະກັດແສງກາງ, ໂດຍໃຊ້ການຂະຫຍາຍບໍ່ສົມມາດຂອງ 0.25 ເທົ່າ / 0.125 ເທົ່າ, ແລະ. ການສະແກນຊ່ອງຮັບແສງຈະຫຼຸດລົງຈາກ 26m × 33mm ເປັນ 26mm × 16.5mm, ແລະອັນດຽວ. ຄວາມລະອຽດຂອງ exposure ສາມາດບັນລຸໄດ້ຕ່ໍາ 8nm.
———————————————————————————————————————————————————— ————————————
Semicera ສາມາດສະຫນອງພາກສ່ວນ graphite, ອ່ອນ/ແຂງ, ຊິ້ນສ່ວນ silicon carbide, ຊິ້ນສ່ວນ silicon carbide CVD, ແລະຊິ້ນສ່ວນເຄືອບ SiC/TaCກັບຂະບວນການ semiconductor ຢ່າງເຕັມທີ່ໃນ 30 ມື້.
ຖ້າທ່ານສົນໃຈຜະລິດຕະພັນ semiconductor ຂ້າງເທິງ,ກະລຸນາຢ່າລັງເລທີ່ຈະຕິດຕໍ່ຫາພວກເຮົາໃນຄັ້ງທໍາອິດ.
ໂທ: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
ເວລາປະກາດ: ສິງຫາ-31-2024