Ponorná litografia

Ponorná litografia

Tento článok popisuje techniky ponornej litografie používané na zvýšenie rozlíšenia litografických strojov.

0010-21631 Veko komory AB

Výroba čipov: Vývoj litografie
Už viac ako pol storočia Moorov zákon poháňa vývoj polovodičovej technológie, ale keď sa vlnová dĺžka svetelného zdroja litografického stroja zasekne na 193 nm a proces čipu sa zníži na 65 nm, Moorov zákon začne čeliť výzvam. Niektorí litografickí giganti sa rozhodli pre konzervatívnu stratégiu a svoje nádeje vložili do technológie suchej litografie s vlnovou dĺžkou 157nm pre excimerové svetelné zdroje F2. V roku 2002 bola navrhnutá myšlienka ponornej litografie, pri ktorej sa lom svetla v kvapaline ďalej znižoval použitím vody ako média.

Metóda na zvýšenie NA numerickej apertúry
Zvýšenie rozlíšenia litografického stroja závisí od dvoch hlavných faktorov: vlnovej dĺžky svetelného zdroja (λ) a numerickej apertúry (NA) projekčného objektívu. Podľa Rayleighovho kritéria možno rozlíšenie R litografického stroja vyjadriť vzorcom R=k1⋅λ/NA, kde k1 je procesný faktor. Preto, keď je vlnová dĺžka svetelného zdroja pevná, zvýšenie NA numerickej apertúry sa stáva kľúčom k zlepšeniu rozlíšenia. Existujú dva hlavné spôsoby, ako zvýšiť NA: zväčšením priemeru objektívu a použitím ponorných techník.

Ponorná litografia
Základom ponornej litografie je použitie kvapaliny s vysokým indexom lomu (typicky deionizovaná voda) na nahradenie vzduchovej medzery medzi projekčným objektívom a plátkom. Vlnová dĺžka svetla v litografickom stroji ArF je 193 nm a index lomu n: vzduch=1, voda=1.44, čo znamená, že uhol lomu svetla vyžarovaného zo šošovky projekčného objektívu bude sa výrazne zníži po vstupe do vodného média. Táto zmena umožňuje, aby sa do procesu zobrazovania zapojilo viac difrakčných komponentov vyššieho rádu, čo efektívne zlepšuje rozlíšenie litografie. Konkrétne sa pôvodná vlnová dĺžka 193nm svetla ArF zmenila na 134nm vo vode, čo efektívne znižuje vlnovú dĺžku, ktorá je nielen nižšia ako 157nm zdroja excimerového svetla F2, ale je tiež kompatibilnejšia s existujúcimi výrobnými procesmi.

Výhodné zlepšenie rozlíšenia:Rozlíšenie litografického stroja sa výrazne zlepšilo pomocou technológie ponorenia, čo umožňuje vyrábať čipy s menšou veľkosťou prvkov. Cenovo výhodná: Ponorná litografia je menej nákladná a ľahšie sa aplikuje na existujúce čipy ako použitie svetelných zdrojov s kratšou vlnovou dĺžkou, ako sú zdroje excimerového svetla F2. Vyspelosť technológie: Technológia ponornej litografie je praxou overená mnohými rokmi a technológia je vyspelejšia a stabilnejšia.vvvvvvv