Yarı iletken Lithography

Genel Bakış

Lithography projeleri veya geometrik desenleri ışıkla hassas bir direnir, böylece sonraki ayrışma, etching ve implantasyon transistörler ve interconnectler yaratır. Modern üretim bu döngüyü nano ölçekli toleranslarla birçok paralel katmanda tekrarlar.

Teknik temeller

Optik projeksiyon, aydınlatma, maske ve direnerek belirlenen süreç faktörleri ile dalga ve sayısal aperture içeren bir karar ilişkiyi takip eder. Extreme-ultraviolet lithography yaklaşık on üç buçuk-on-on-on-nanometre radyasyonu ve multikatlı optik optikleri kullanır, çünkü malzemeler o dalga dalgalar üzerinde güçlü bir şekilde absorbe eder. Maskeler yansıtıcı ve vakumda çalışır. Kimyasal olarak, pre-exposure fırın sırasında foton odaklı reaksiyonları çoğaltmaya ve stochastic varyasyonu tanıtmaya çalışırken hassaslığı geliştirmek. Birden fazla desen, bir görüntünün saha gereksinimleriyle karşılaşamadığı zaman maruz kalmaları boyunca yoğun yerleşimleri bölebilir.

Nasıl çalışır

Maske ve optik sistem, direnmede bir hava görüntüsü oluşturur. Exposure değişiklikleri çözünürlükte, gelişim bir model ortaya çıkarır ve süreç adımları alt kategorilere transfer eder. Aşırı antitraviolet sistemleri yansıtıcı optik kullanır, hesaplama düzeltme reshapes maskeleri diffraction ve process effects telafi etmek için özellikleri sağlar.

Ölçme ve Araştırma Yöntemleri

Metroloji, elektron mikroskobuyu, optik saçometriyi ve aşırı uçlu hedeflerin indirgenmesini sağlar. Aerial-image simülasyon ve optik yakın düzeltme reshape maskeleri bu kadar baskılı kenarlar yaklaşım tasarım niyeti. Süreç-window deneyleri odak ve doz değişirken, hata incelemesi nadir maske, parçacık bulmak ve büyük alanda başarısızlıklara karşı direnmek zorundadır. İstatistiksel süreç bağlantıları maruz kalmak, fırın, vsh ve depozisyon ölçümlerini kontrol eder. Line-edge kabalık ve stochastic eksik veya köprülü temaslar dağıtım gerektirir, sadece özellik büyüklüğü anlamına gelmez, çünkü bir hata bir devre devreyi devre dışı bırakabilir.

Anahtar fikirler

• Basinci özellik büyüklüğü, dalga boyuna, sayısal aperture ve süreç kontrolüne bağlıdır.
• Katlar arasındaki aşırı hata tek katmanlı karar kadar önemli olabilir.
• Defect olasılık, milyarlarca tekrarlanan yapı boyunca kontrol edilmelidir.

Mevcut araştırma sınırları

Araştırma yüksek seviyeli aşırı anti-aperture aşırı-ültraviolet sistemleri geliştirir, gelişmiş direnir, hesaplama lithografi ve kendini-birliğine yönlendirdi. Chiplet entegrasyonu ve üç boyutlu yığınlama değeri nasıl değerlendirilir ancak talep edilen desen ve aşırı ihtiyaçlar korur. Makine öğrenimi, fizik ve fab-spiyonatif doğrulama gerektirenken maske optimizasyonu ve hata sınıflandırmasını hızlandırır. Açık zorluklar kaynak gücü, ayna ömürleri, maske denetimi, fotoelectron istatistikler ve sermaye maliyeti içerir. Sürdürülebilir üretim ayrıca enerji, ultrapure suyu ve proses-kimyasal kullanımı işlevsel cihaz başına ele almalıdır.

Neden önemli?

Lithography, bilişim, hafıza ve sensörlerde sürekli gelişmeleri sağlar ve optikleri, plazma fiziği, kimyayı, hassas mekanikleri ve istatistiksel süreç kontrolünü birleştirir.

Limitler ve açık sorular

Kısa dalga uzun kaynakları, maskeler ve direnenler pahalı ve karmaşıktır. Stochastic foton ve kimyasal varyasyon nadir kusurları yaratır ve daha küçük özellikler kirlenme, line kabalık ve termal-mekanik sürükleme duyarlılığı arttırır.