Un Trosolwg
Yn y broses weithgynhyrchu cylched integredig, ffotolithograffeg yw'r broses graidd sy'n pennu lefel integreiddio cylchedau integredig. Swyddogaeth y broses hon yw trosglwyddo a throsglwyddo'r wybodaeth graffig cylched o'r mwgwd (a elwir hefyd yn fwgwd) yn ffyddlon i'r swbstrad deunydd lled-ddargludyddion.
Egwyddor sylfaenol y broses ffotolithograffeg yw defnyddio adwaith ffotocemegol y ffotoresist wedi'i orchuddio ar wyneb y swbstrad i gofnodi'r patrwm cylched ar y mwgwd, a thrwy hynny gyflawni'r pwrpas o drosglwyddo'r patrwm cylched integredig o'r dyluniad i'r swbstrad.
Proses sylfaenol ffotolithograffeg:
Yn gyntaf, mae photoresist yn cael ei gymhwyso ar wyneb y swbstrad gan ddefnyddio peiriant cotio;
Yna, defnyddir peiriant ffotolithograffeg i ddatgelu'r swbstrad wedi'i orchuddio â photoresist, a defnyddir y mecanwaith adwaith ffotocemegol i gofnodi'r wybodaeth patrwm mwgwd a drosglwyddir gan y peiriant ffotolithograffeg, gan gwblhau'r trosglwyddiad ffyddlondeb, trosglwyddo a dyblygu'r patrwm mwgwd i'r swbstrad;
Yn olaf, defnyddir datblygwr i ddatblygu'r swbstrad agored i dynnu (neu gadw) y ffotoresydd sy'n cael adwaith ffotocemegol ar ôl dod i gysylltiad.
Ail broses ffotolithograffeg
Er mwyn trosglwyddo'r patrwm cylched a gynlluniwyd ar y mwgwd i'r wafer silicon, rhaid cyflawni'r trosglwyddiad yn gyntaf trwy broses amlygiad, ac yna rhaid cael y patrwm silicon trwy broses ysgythru.
Gan fod goleuo'r ardal broses ffotolithograffeg yn defnyddio ffynhonnell golau melyn y mae deunyddiau ffotosensitif yn ansensitif iddi, fe'i gelwir hefyd yn ardal golau melyn.
Defnyddiwyd ffotolithograffeg gyntaf yn y diwydiant argraffu a dyma oedd y brif dechnoleg ar gyfer gweithgynhyrchu PCB cynnar. Ers y 1950au, mae ffotolithograffeg wedi dod yn dechnoleg brif ffrwd yn raddol ar gyfer trosglwyddo patrwm mewn gweithgynhyrchu IC.
Mae dangosyddion allweddol proses lithograffeg yn cynnwys datrysiad, sensitifrwydd, cywirdeb troshaen, cyfradd diffygion, ac ati.
Y deunydd mwyaf hanfodol yn y broses ffotolithograffeg yw'r ffotoresydd, sy'n ddeunydd ffotosensitif. Gan fod sensitifrwydd y ffotoresydd yn dibynnu ar donfedd y ffynhonnell golau, mae angen gwahanol ddeunyddiau ffotoresydd ar gyfer prosesau ffotolithograffi fel llinell g/i, 248nm KrF, a 193nm ArF.
Mae prif broses proses ffotolithograffeg nodweddiadol yn cynnwys pum cam:
-Base paratoi ffilm;
-Gwneud cais photoresist a pobi meddal;
-Aliniad, amlygiad a phobi ôl-amlygiad;
-Datblygu ffilm galed;
-Canfod datblygiad.
(1)Paratoi ffilm sylfaen: glanhau a dadhydradu yn bennaf. Oherwydd y bydd unrhyw halogion yn gwanhau'r adlyniad rhwng y ffotoresist a'r wafer, gall glanhau trylwyr wella'r adlyniad rhwng y wafer a'r ffotoresydd.
(2)Gorchudd ffotoresist: Cyflawnir hyn trwy gylchdroi'r wafer silicon. Mae angen gwahanol baramedrau proses cotio ar wahanol ffotoresyddion, gan gynnwys cyflymder cylchdroi, trwch ffotoresist, a thymheredd.
Pobi meddal: Gall pobi wella'r adlyniad rhwng y ffotoresist a'r wafer silicon, yn ogystal ag unffurfiaeth y trwch ffotoresist, sy'n fuddiol ar gyfer rheolaeth fanwl gywir ar ddimensiynau geometrig y broses ysgythru dilynol.
(3)Aliniad ac amlygiad: Aliniad ac amlygiad yw'r camau pwysicaf yn y broses ffotolithograffeg. Maent yn cyfeirio at alinio'r patrwm mwgwd gyda'r patrwm presennol ar y wafer (neu'r patrwm haen flaen), ac yna ei arbelydru â golau penodol. Mae'r egni golau yn actifadu'r cydrannau ffotosensitif yn y ffotoresydd, gan drosglwyddo'r patrwm mwgwd i'r ffotoresydd.
Mae'r offer a ddefnyddir ar gyfer aliniad ac amlygiad yn beiriant ffotolithograffeg, sef y darn unigol drutaf o offer proses yn y broses weithgynhyrchu cylched integredig gyfan. Mae lefel dechnegol y peiriant ffotolithograffeg yn cynrychioli lefel datblygiad y llinell gynhyrchu gyfan.
Pobi ôl-amlygiad: yn cyfeirio at broses pobi fer ar ôl dod i gysylltiad, sy'n cael effaith wahanol nag mewn ffotoresyddion uwchfioled dwfn a ffotoresyddion i-lein confensiynol.
Ar gyfer photoresist uwchfioled dwfn, mae pobi ôl-amlygiad yn dileu'r cydrannau amddiffynnol yn y ffotoresist, gan ganiatáu i'r ffotoresist hydoddi yn y datblygwr, felly mae angen pobi ôl-amlygiad;
Ar gyfer ffotoresyddion i-lein confensiynol, gall pobi ôl-amlygiad wella adlyniad y ffotoresydd a lleihau tonnau sefyll (bydd tonnau sefyll yn cael effaith andwyol ar forffoleg ymyl y ffotoresist).
(4)Datblygu'r ffilm galed: defnyddio datblygwr i ddiddymu rhan hydawdd y photoresist (photoresist cadarnhaol) ar ôl dod i gysylltiad, ac arddangos yn gywir y patrwm mwgwd gyda'r patrwm photoresist.
Mae paramedrau allweddol y broses ddatblygu yn cynnwys tymheredd ac amser datblygu, dos a chrynodiad y datblygwr, glanhau, ac ati. Trwy addasu'r paramedrau perthnasol yn y datblygiad, gellir cynyddu'r gwahaniaeth yn y gyfradd diddymu rhwng rhannau agored a rhannau heb eu datgelu y ffotoresist, a thrwy hynny cael yr effaith datblygu a ddymunir.
Gelwir caledu hefyd yn pobi caledu, sef y broses o gael gwared ar y toddydd, datblygwr, dŵr a chydrannau gweddilliol diangen eraill yn y ffotoresist datblygedig trwy eu gwresogi a'u hanweddu, er mwyn gwella adlyniad y ffotoresist i'r swbstrad silicon a ymwrthedd ysgythru y photoresist.
Mae tymheredd y broses galedu yn amrywio yn dibynnu ar y gwahanol ffotoresyddion a'r dulliau caledu. Y rhagosodiad yw nad yw'r patrwm ffotoresist yn anffurfio a dylid gwneud y ffotoresydd yn ddigon caled.
(5)Arolygiad datblygu: Mae hyn i wirio am ddiffygion yn y patrwm photoresist ar ôl datblygu. Fel arfer, defnyddir technoleg adnabod delwedd i sganio'r patrwm sglodion yn awtomatig ar ôl ei ddatblygu a'i gymharu â'r patrwm safonol di-nam wedi'i storio ymlaen llaw. Os canfyddir unrhyw wahaniaeth, ystyrir ei fod yn ddiffygiol.
Os yw nifer y diffygion yn fwy na gwerth penodol, bernir bod y wafer silicon wedi methu'r prawf datblygu a gellir ei sgrapio neu ei ail-weithio fel y bo'n briodol.
Yn y broses weithgynhyrchu cylched integredig, mae'r rhan fwyaf o brosesau yn anghildroadwy, ac mae ffotolithograffeg yn un o'r ychydig iawn o brosesau y gellir eu hailweithio.
Tri mwgwd ffoto a deunyddiau ffotoresist
3.1 Masg ffoto
Mae mwgwd ffoto, a elwir hefyd yn fwgwd ffotolithograffeg, yn feistr a ddefnyddir yn y broses ffotolithograffeg o weithgynhyrchu wafferi cylched integredig.
Y broses weithgynhyrchu mwgwd ffoto yw trosi'r data gosodiad gwreiddiol sy'n ofynnol ar gyfer gweithgynhyrchu wafferi a ddyluniwyd gan beirianwyr dylunio cylched integredig i fformat data y gellir ei adnabod gan eneraduron patrwm laser neu offer datguddio trawst electron trwy brosesu data masgiau, fel y gellir ei amlygu gan yr offer uchod ar y deunydd swbstrad photomask wedi'i orchuddio â deunydd ffotosensitif; yna caiff ei brosesu trwy gyfres o brosesau megis datblygu ac ysgythru i osod y patrwm ar ddeunydd y swbstrad; yn olaf, caiff ei archwilio, ei atgyweirio, ei lanhau, a'i lamineiddio â ffilm i ffurfio cynnyrch mwgwd a'i ddanfon i'r gwneuthurwr cylched integredig i'w ddefnyddio.
3.2 Ffoto-resydd
Mae ffotoresist, a elwir hefyd yn ffotoresist, yn ddeunydd ffotosensitif. Bydd y cydrannau ffotosensitif ynddo yn cael newidiadau cemegol o dan arbelydru golau, a thrwy hynny achosi newidiadau yn y gyfradd diddymu. Ei brif swyddogaeth yw trosglwyddo'r patrwm ar y mwgwd i swbstrad fel wafer.
Egwyddor weithredol ffotoresist: Yn gyntaf, mae'r ffotoresist wedi'i orchuddio ar y swbstrad a'i bobi ymlaen llaw i gael gwared ar y toddydd;
Yn ail, mae'r mwgwd yn agored i olau, gan achosi i'r cydrannau ffotosensitif yn y rhan agored gael adwaith cemegol;
Yna, perfformir pobi ôl-amlygiad;
Yn olaf, mae'r ffotoresist yn cael ei ddiddymu'n rhannol trwy ddatblygiad (ar gyfer ffotoresist positif, mae'r ardal agored wedi'i diddymu; ar gyfer ffotoresist negyddol, mae'r ardal heb ei datgelu yn cael ei diddymu), a thrwy hynny sylweddoli bod y patrwm cylched integredig yn cael ei drosglwyddo o'r mwgwd i'r swbstrad.
Mae cydrannau ffotoresist yn bennaf yn cynnwys resin sy'n ffurfio ffilm, cydran ffotosensitif, ychwanegion hybrin a thoddydd.
Yn eu plith, defnyddir y resin sy'n ffurfio ffilm i ddarparu priodweddau mecanyddol a gwrthiant ysgythru; mae'r gydran ffotosensitif yn cael newidiadau cemegol o dan olau, gan achosi newidiadau yn y gyfradd diddymu;
Mae ychwanegion hybrin yn cynnwys llifynnau, hyrwyddwyr gludedd, ac ati, a ddefnyddir i wella perfformiad ffotoresist; defnyddir toddyddion i hydoddi'r cydrannau a'u cymysgu'n gyfartal.
Gellir rhannu'r ffotoresyddion sy'n cael eu defnyddio'n eang ar hyn o bryd yn ffotoresyddion traddodiadol a ffotoresyddion wedi'u chwyddo'n gemegol yn ôl y mecanwaith adwaith ffotocemegol, a gellir eu rhannu hefyd yn uwchfioled, uwchfioled dwfn, uwchfioled eithafol, pelydr electron, trawst ïon a photoresists pelydr-X yn ôl y tonfedd ffotosensitifrwydd.
Pedwar offer ffotolithograffeg
Mae technoleg ffotolithograffeg wedi mynd trwy'r broses ddatblygu o lithograffeg cyswllt/agosrwydd, lithograffeg taflunio optegol, lithograffeg cam-ac-ailadrodd, lithograffeg sganio, lithograffeg drochi, a lithograffeg EUV.
4.1 Peiriant Lithograffeg Cyswllt / Agosrwydd
Ymddangosodd technoleg lithograffi cyswllt yn y 1960au ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth yn y 1970au. Hwn oedd y prif ddull lithograffeg yn oes cylchedau integredig ar raddfa fach ac fe'i defnyddiwyd yn bennaf i gynhyrchu cylchedau integredig gyda meintiau nodwedd yn fwy na 5μm.
Mewn peiriant lithograffeg cyswllt / agosrwydd, mae'r wafer fel arfer yn cael ei osod ar safle llorweddol a reolir â llaw a bwrdd gwaith cylchdroi. Mae'r gweithredwr yn defnyddio microsgop maes arwahanol i arsylwi lleoliad y mwgwd a'r wafer ar yr un pryd, ac mae'n rheoli safle'r bwrdd gwaith â llaw i alinio'r mwgwd a'r wafer. Ar ôl i'r wafer a'r mwgwd gael eu halinio, bydd y ddau yn cael eu pwyso gyda'i gilydd fel bod y mwgwd mewn cysylltiad uniongyrchol â'r ffotoresydd ar wyneb y wafer.
Ar ôl tynnu'r amcan microsgop, mae'r wafer wedi'i wasgu a'r mwgwd yn cael eu symud i'r bwrdd datguddiad ar gyfer datguddiad. Mae'r golau a allyrrir gan y lamp mercwri yn gwrthdaro ac yn gyfochrog â'r mwgwd trwy lens. Gan fod y mwgwd mewn cysylltiad uniongyrchol â'r haen ffotoresist ar y wafer, mae'r patrwm mwgwd yn cael ei drosglwyddo i'r haen ffotoresist ar gymhareb o 1: 1 ar ôl dod i gysylltiad.
Offer lithograffeg cyswllt yw'r offer lithograffeg optegol symlaf a mwyaf darbodus, a gall gyflawni amlygiad graffeg maint nodwedd is-micron, felly mae'n dal i gael ei ddefnyddio mewn gweithgynhyrchu cynnyrch swp bach ac ymchwil labordy. Mewn cynhyrchu cylched integredig ar raddfa fawr, cyflwynwyd technoleg lithograffeg agosrwydd i osgoi'r cynnydd mewn costau lithograffeg a achosir gan gyswllt uniongyrchol rhwng y mwgwd a'r wafer.
Defnyddiwyd lithograffeg agosrwydd yn eang yn y 1970au yn ystod oes cylchedau integredig ar raddfa fach a chyfnod cynnar cylchedau integredig ar raddfa ganolig. Yn wahanol i lithograffeg gyswllt, nid yw'r mwgwd mewn lithograffeg agosrwydd mewn cysylltiad uniongyrchol â'r ffotoresydd ar y wafer, ond gadewir bwlch wedi'i lenwi â nitrogen. Mae'r mwgwd yn arnofio ar y nitrogen, ac mae maint y bwlch rhwng y mwgwd a'r wafer yn cael ei bennu gan y pwysau nitrogen.
Gan nad oes cysylltiad uniongyrchol rhwng y wafer a'r mwgwd mewn lithograffeg agosrwydd, mae'r diffygion a gyflwynir yn ystod y broses lithograffeg yn cael eu lleihau, a thrwy hynny leihau colli'r mwgwd a gwella'r cynnyrch wafferi. Mewn lithograffeg agosrwydd, mae'r bwlch rhwng y wafer a'r mwgwd yn rhoi'r wafer yn rhanbarth diffreithiant Fresnel. Mae presenoldeb diffreithiant yn cyfyngu ar welliant pellach y datrysiad offer lithograffi agosrwydd, felly mae'r dechnoleg hon yn addas yn bennaf ar gyfer cynhyrchu cylchedau integredig gyda meintiau nodwedd uwchlaw 3μm.
4.2 Stepiwr ac Ailadroddwr
Mae'r stepiwr yn un o'r offer pwysicaf yn hanes lithograffeg wafferi, sydd wedi hyrwyddo'r broses lithograffeg is-micron i gynhyrchu màs. Mae'r stepiwr yn defnyddio maes datguddiad statig nodweddiadol o 22mm × 22mm a lens taflunio optegol gyda chymhareb gostyngiad o 5:1 neu 4:1 i drosglwyddo'r patrwm ar y mwgwd i'r wafer.
Yn gyffredinol, mae'r peiriant lithograffeg cam-ac-ailadrodd yn cynnwys is-system amlygiad, is-system cam workpiece, is-system cam mwgwd, is-system ffocws / lefelu, is-system alinio, is-system prif ffrâm, is-system trosglwyddo wafferi, is-system trosglwyddo mwgwd. , is-system electronig, ac is-system meddalwedd.
Mae proses weithio nodweddiadol peiriant lithograffeg cam-ac-ailadrodd fel a ganlyn:
Yn gyntaf, mae'r wafer wedi'i orchuddio â photoresist yn cael ei drosglwyddo i'r bwrdd workpiece trwy ddefnyddio'r is-system trosglwyddo wafferi, ac mae'r mwgwd sydd i'w amlygu yn cael ei drosglwyddo i'r bwrdd mwgwd trwy ddefnyddio'r is-system trosglwyddo mwgwd;
Yna, mae'r system yn defnyddio'r is-system ffocysu / lefelu i berfformio mesur uchder aml-bwynt ar y wafer ar y llwyfan gweithfan i gael gwybodaeth megis uchder ac ongl tilt wyneb y wafer i fod yn agored, fel bod yr ardal amlygiad o gellir rheoli'r wafer bob amser o fewn dyfnder ffocal yr amcan amcanestyniad yn ystod y broses amlygiad;Yn dilyn hynny, mae'r system yn defnyddio'r is-system alinio i alinio'r mwgwd a'r wafer fel bod cywirdeb lleoliad delwedd y mwgwd a throsglwyddo patrwm wafer bob amser o fewn y gofynion troshaen yn ystod y broses amlygiad.
Yn olaf, cwblheir gweithred cam-ac-amlygiad yr wyneb wafer cyfan yn unol â'r llwybr rhagnodedig i wireddu'r swyddogaeth trosglwyddo patrwm.
Mae'r peiriant lithograffeg stepiwr a sganiwr dilynol yn seiliedig ar y broses weithio sylfaenol uchod, gan wella camu → amlygiad i sganio → datguddiad, a chanolbwyntio / lefelu → aliniad → amlygiad i'r model cam deuol i fesur (ffocws / lefelu → aliniad) a sganio amlygiad yn gyfochrog.
O'i gymharu â'r peiriant lithograffeg cam-a-sgan, nid oes angen i'r peiriant lithograffeg cam ac ailadrodd gyflawni sganio gwrthdro cydamserol o'r mwgwd a'r wafer, ac nid oes angen bwrdd mwgwd sganio a system rheoli sganio cydamserol arno. Felly, mae'r strwythur yn gymharol syml, mae'r gost yn gymharol isel, ac mae'r llawdriniaeth yn ddibynadwy.
Ar ôl i dechnoleg IC fynd i mewn i 0.25μm, dechreuodd y defnydd o lithograffeg cam-ac-ailadrodd ddirywio oherwydd manteision lithograffeg cam-a-sgan wrth sganio maint maes datguddiad ac unffurfiaeth datguddiad. Ar hyn o bryd, mae gan y lithograffeg cam-ac-ailadrodd diweddaraf a ddarperir gan Nikon faes golygfa statig mor fawr â lithograffeg cam-a-sgan, a gall brosesu mwy na 200 o wafferi yr awr, gydag effeithlonrwydd cynhyrchu hynod o uchel. Ar hyn o bryd, defnyddir y math hwn o beiriant lithograffeg yn bennaf ar gyfer cynhyrchu haenau IC nad ydynt yn hanfodol.
4.3 Sganiwr Stepper
Dechreuodd y defnydd o lithograffeg cam-a-sgan yn y 1990au. Trwy ffurfweddu gwahanol ffynonellau golau datguddiad, gall technoleg cam-a-sgan gefnogi gwahanol nodau technoleg proses, o drochi 365nm, 248nm, 193nm i lithograffeg EUV. Yn wahanol i lithograffeg cam-ac-ailadrodd, mae amlygiad un maes o lithograffeg cam-a-sgan yn mabwysiadu sganio deinamig, hynny yw, mae'r plât mwgwd yn cwblhau'r symudiad sganio yn gydamserol o'i gymharu â'r wafer; ar ôl i'r amlygiad maes presennol gael ei gwblhau, mae'r wafer yn cael ei gludo gan y cam workpiece a'i gamu i'r safle maes sganio nesaf, ac mae amlygiad dro ar ôl tro yn parhau; ailadrodd yr amlygiad cam-a-sgan sawl gwaith nes bod pob maes o'r waffer cyfan yn agored.
Trwy ffurfweddu gwahanol fathau o ffynonellau golau (fel i-line, KrF, ArF), gall y sganiwr stepiwr gefnogi bron pob nod technoleg o'r broses pen blaen lled-ddargludyddion. Mae prosesau CMOS nodweddiadol sy'n seiliedig ar silicon wedi mabwysiadu llawer iawn o sganwyr stepiwr ers y nod 0.18μm; mae'r peiriannau lithograffeg uwchfioled eithafol (EUV) a ddefnyddir ar hyn o bryd mewn nodau proses o dan 7nm hefyd yn defnyddio sganio stepiwr. Ar ôl addasiad rhannol ymaddasol, gall y sganiwr stepiwr hefyd gefnogi ymchwil a datblygu a chynhyrchu llawer o brosesau nad ydynt yn seiliedig ar silicon megis MEMS, dyfeisiau pŵer, a dyfeisiau RF.
Mae prif wneuthurwyr peiriannau lithograffeg taflunio cam-a-sgan yn cynnwys ASML (Yr Iseldiroedd), Nikon (Japan), Canon (Japan) a SMEE (Tsieina). Lansiodd ASML gyfres TWINSCAN o beiriannau lithograffeg cam-a-sgan yn 2001. Mae'n mabwysiadu pensaernïaeth system ddeuol, a all wella cyfradd allbwn yr offer yn effeithiol ac mae wedi dod yn beiriant lithograffeg pen uchel a ddefnyddir fwyaf.
4.4 Lithograffeg Drochi
Gellir gweld o fformiwla Rayleigh, pan nad yw'r donfedd datguddiad yn newid, mai ffordd effeithiol o wella'r cydraniad delweddu ymhellach yw cynyddu agorfa rifiadol y system ddelweddu. Ar gyfer datrysiadau delweddu o dan 45nm ac uwch, ni all y dull amlygiad sych ArF fodloni'r gofynion mwyach (oherwydd ei fod yn cefnogi datrysiad delweddu uchaf o 65nm), felly mae angen cyflwyno dull lithograffeg trochi. Mewn technoleg lithograffeg draddodiadol, aer yw'r cyfrwng rhwng y lens a'r ffotoresydd, tra bod technoleg lithograffeg trochi yn disodli'r cyfrwng aer â hylif (dŵr ultrapure fel arfer gyda mynegai plygiannol o 1.44).
Mewn gwirionedd, mae technoleg lithograffeg trochi yn defnyddio byrhau tonfedd y ffynhonnell golau ar ôl i oleuni fynd trwy'r cyfrwng hylif i wella'r datrysiad, a'r gymhareb fyrhau yw mynegai plygiannol y cyfrwng hylif. Er bod y peiriant lithograffeg trochi yn fath o beiriant lithograffeg cam-a-sgan, ac nid yw ei ddatrysiad system offer wedi newid, mae'n addasiad ac ehangu peiriant lithograffeg cam-a-sgan ArF oherwydd cyflwyno technolegau allweddol cysylltiedig i drochi.
Mantais lithograffeg trochi yw, oherwydd y cynnydd yn agoriad rhifiadol y system, bod gallu datrys delwedd y peiriant lithograffeg stepiwr-sganiwr yn cael ei wella, a all fodloni gofynion proses datrysiad delweddu o dan 45nm.
Gan fod y peiriant lithograffeg trochi yn dal i ddefnyddio ffynhonnell golau ArF, mae parhad y broses wedi'i warantu, gan arbed cost ymchwil a datblygu ffynhonnell golau, offer a phroses. Ar y sail hon, ynghyd â graffeg lluosog a thechnoleg lithograffeg gyfrifiadol, gellir defnyddio'r peiriant lithograffeg trochi ar nodau proses o 22nm ac is. Cyn i'r peiriant lithograffeg EUV gael ei roi mewn cynhyrchiad màs yn swyddogol, roedd y peiriant lithograffeg trochi wedi'i ddefnyddio'n eang a gallai fodloni gofynion proses y nod 7nm. Fodd bynnag, oherwydd cyflwyniad hylif trochi, mae anhawster peirianneg yr offer ei hun wedi cynyddu'n sylweddol.
Mae ei dechnolegau allweddol yn cynnwys technoleg cyflenwi hylif trochi ac adfer, technoleg cynnal a chadw caeau hylif trochi, llygredd lithograffeg trochi a thechnoleg rheoli diffygion, datblygu a chynnal lensys taflunio agorfa rifiadol hynod fawr, a thechnoleg canfod ansawdd delweddu o dan amodau trochi.
Ar hyn o bryd, mae peiriannau lithograffeg cam-a-sgan masnachol ArFi yn cael eu darparu'n bennaf gan ddau gwmni, sef ASML yr Iseldiroedd a Nikon o Japan. Yn eu plith, mae pris un ASML NXT1980 Di tua 80 miliwn ewro.
4.4 Peiriant Lithograffeg Uwchfioled Eithafol
Er mwyn gwella datrysiad ffotolithograffeg, caiff y donfedd amlygiad ei fyrhau ymhellach ar ôl mabwysiadu'r ffynhonnell golau excimer, a chyflwynir golau uwchfioled eithafol gyda thonfedd o 10 i 14 nm fel ffynhonnell golau datguddiad. Mae tonfedd golau uwchfioled eithafol yn fyr iawn, ac mae'r system optegol adlewyrchol y gellir ei defnyddio fel arfer yn cynnwys adlewyrchwyr ffilm amlhaenog fel Mo/Si neu Mo/Be.
Yn eu plith, mae adlewyrchedd damcaniaethol uchaf ffilm amlhaenog Mo/Si yn yr ystod donfedd o 13.0 i 13.5nm tua 70%, ac mae adlewyrchedd mwyaf damcaniaethol ffilm amlhaenog Mo/Be ar donfedd fyrrach o 11.1nm tua 80%. Er bod adlewyrchedd adlewyrchwyr ffilm amlhaenog Mo/Be yn uwch, mae Be yn wenwynig iawn, felly rhoddwyd y gorau i ymchwil ar ddeunyddiau o'r fath wrth ddatblygu technoleg lithograffeg EUV.Mae'r dechnoleg lithograffeg EUV gyfredol yn defnyddio ffilm amlhaenog Mo/Si, a phennir bod ei donfedd amlygiad hefyd yn 13.5nm.
Mae'r ffynhonnell golau uwchfioled eithafol prif ffrwd yn defnyddio technoleg plasma a gynhyrchir â laser (LPP), sy'n defnyddio laserau dwysedd uchel i gyffroi plasma Sn poeth-doddi i allyrru golau. Am gyfnod hir, mae pŵer ac argaeledd y ffynhonnell golau wedi bod yn dagfeydd sy'n cyfyngu ar effeithlonrwydd peiriannau lithograffeg EUV. Trwy'r prif fwyhadur pŵer oscillator, technoleg plasma rhagfynegol (PP) a thechnoleg glanhau drych casglu yn y fan a'r lle, mae pŵer a sefydlogrwydd ffynonellau golau EUV wedi gwella'n fawr.
Mae peiriant lithograffeg EUV yn cynnwys is-systemau yn bennaf fel ffynhonnell golau, goleuadau, lens gwrthrychol, cam gweithfan, cam mwgwd, aliniad wafferi, canolbwyntio / lefelu, trosglwyddo mwgwd, trawsyrru wafferi, a ffrâm gwactod. Ar ôl mynd trwy'r system oleuo sy'n cynnwys adlewyrchwyr â gorchudd aml-haen, mae'r golau uwchfioled eithafol yn cael ei arbelydru ar y mwgwd adlewyrchol. Mae'r golau a adlewyrchir gan y mwgwd yn mynd i mewn i'r system delweddu adlewyrchiad cyfanswm optegol sy'n cynnwys cyfres o adlewyrchwyr, ac yn olaf mae delwedd adlewyrchiedig y mwgwd yn cael ei daflunio ar wyneb y wafer mewn amgylchedd gwactod.
Mae maes golygfa datguddiad a maes delweddu peiriant lithograffeg EUV ill dau yn siâp arc, a defnyddir dull sganio cam wrth gam i gyflawni amlygiad afrlladen llawn i wella'r gyfradd allbwn. Mae peiriant lithograffeg EUV cyfres NXE mwyaf datblygedig ASML yn defnyddio ffynhonnell golau datguddiad gyda thonfedd o 13.5nm, mwgwd adlewyrchol (amlder oblique 6 °), system amcanestyniad adlewyrchol lleihau 4x gyda strwythur 6-drych (NA = 0.33), a maes golygfa sganio o 26mm × 33mm, ac amgylchedd amlygiad gwactod.
O'i gymharu â pheiriannau lithograffeg trochi, mae datrysiad datguddiad sengl peiriannau lithograffeg EUV gan ddefnyddio ffynonellau golau uwchfioled eithafol wedi'i wella'n fawr, a all osgoi'r broses gymhleth sy'n ofynnol ar gyfer ffotolithograffeg lluosog i ffurfio graffeg cydraniad uchel yn effeithiol. Ar hyn o bryd, mae datrysiad datguddiad sengl y peiriant lithograffeg NXE 3400B gydag agorfa rifiadol o 0.33 yn cyrraedd 13nm, ac mae'r gyfradd allbwn yn cyrraedd 125 darn yr awr.
Er mwyn diwallu anghenion ehangu Cyfraith Moore ymhellach, yn y dyfodol, bydd peiriannau lithograffeg EUV gydag agorfa rifiadol o 0.5 yn mabwysiadu system amcan amcanestyniad gyda blocio golau canolog, gan ddefnyddio chwyddhad anghymesur o 0.25 gwaith / 0.125 gwaith, a'r bydd maes golwg datguddiad sganio yn cael ei leihau o 26m × 33mm i 26mm × 16.5mm, a gall y datrysiad datguddiad sengl gyrraedd islaw 8nm.
——————————————————————————————————————————————— ——————————
Gall Semicera ddarparurhannau graffit, ffelt meddal/anhyblyg, rhannau carbid silicon, Rhannau CVD carbid silicon, aRhannau wedi'u gorchuddio â SiC/TaCgyda phroses lled-ddargludyddion llawn mewn 30 diwrnod.
Os oes gennych ddiddordeb yn y cynhyrchion lled-ddargludyddion uchod,peidiwch ag oedi cyn cysylltu â ni am y tro cyntaf.
Ffôn: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Amser postio: Awst-31-2024