ھڪڙو جائزو
مربوط سرڪٽ جي پيداوار جي عمل ۾، فوٽوولوگرافي بنيادي عمل آهي جيڪو مربوط سرڪٽ جي انضمام جي سطح کي طئي ڪري ٿو. هن عمل جو ڪم ايمانداريءَ سان سرڪٽ جي گرافڪ معلومات کي ماسڪ (جنهن کي ماسڪ به سڏيو ويندو آهي) کان سيمي ڪنڊڪٽر مادي سبسٽريٽ ڏانهن منتقل ڪرڻ ۽ منتقل ڪرڻ آهي.
فوٽووليٿوگرافي جي عمل جو بنيادي اصول اهو آهي ته سبسٽريٽ جي مٿاڇري تي ٺهيل ڦوٽو ڪيميڪل رد عمل کي استعمال ڪيو وڃي ته جيئن ماسڪ تي سرڪٽ جي نموني کي رڪارڊ ڪيو وڃي، اهڙي طرح انٽيگريٽڊ سرڪٽ جي نموني کي ڊزائين کان سبسٽريٽ تائين منتقل ڪرڻ جو مقصد حاصل ڪيو وڃي.
photolithography جو بنيادي عمل:
پهريون، photoresist هڪ ڪوٽنگ مشين استعمال ڪندي substrate جي مٿاڇري تي لاڳو ڪيو ويندو آهي؛
ان کان پوء، هڪ فوٽوولوگرافي مشين استعمال ڪيو ويندو آهي سبسٽريٽ کي بي نقاب ڪرڻ لاءِ فوٽو ريسٽسٽ سان گڏ، ۽ فوٽو ڪيميڪل رد عمل ميڪانيزم استعمال ڪيو ويندو آهي ماسڪ پيٽرن جي معلومات کي رڪارڊ ڪرڻ لاءِ جيڪو فوٽوليٽوگرافي مشين ذريعي منتقل ڪيو ويندو آهي، فيڊيليٽي ٽرانسميشن کي مڪمل ڪرڻ، ماسڪ جي نموني جي منتقلي ۽ نقل کي سبسٽريٽ تائين؛
آخرڪار، هڪ ڊولپر استعمال ڪيو ويندو آهي بي نقاب ٿيل سبسٽريٽ کي هٽائڻ لاءِ (يا برقرار رکڻ) لاءِ فوٽوزسٽ جيڪو نمائش کان پوءِ فوٽو ڪيميڪل رد عمل مان گذري ٿو.
ٻيو فوٽو گرافي جو عمل
ماسڪ تي ٺهيل سرڪٽ جي نموني کي سلڪون ويفر ڏانهن منتقل ڪرڻ لاءِ، منتقلي کي لازمي طور تي هڪ نمائش واري عمل ذريعي حاصل ڪيو وڃي، ۽ پوءِ سلڪون نمونو حاصل ڪرڻ لازمي آهي ايچنگ جي عمل ذريعي.
جيئن ته ڦوٽو گرافي جي عمل واري علائقي جي روشني هڪ پيلي روشني جو ذريعو استعمال ڪندي آهي جنهن ۾ فوٽو حساس مواد غير حساس هوندا آهن، ان کي پڻ زرد روشني وارو علائقو سڏيو ويندو آهي.
Photolithography پهريون ڀيرو ڇپائي جي صنعت ۾ استعمال ڪيو ويو ۽ ابتدائي پي سي بي جي پيداوار لاء مکيه ٽيڪنالاجي هئي. 1950 جي ڏهاڪي کان وٺي، ڦوٽوولوگرافي آئي سي جي پيداوار ۾ نموني جي منتقلي لاء تيزيء سان مکيه وهڪرو ٽيڪنالاجي بڻجي وئي آهي.
ليٿوگرافي جي عمل جي اهم اشارن ۾ شامل آهن قرارداد، حساسيت، اوورلي جي درستگي، خرابي جي شرح، وغيره.
ڦوٽو گرافي جي عمل ۾ سڀ کان وڌيڪ نازڪ مواد photoresist آهي، جيڪو هڪ فوٽو حساس مواد آهي. جيئن ته photoresist جي حساسيت روشني جي ماخذ جي موج تي منحصر آهي، مختلف photoresist مواد جي ضرورت هوندي آهي ڦوٽو گرافي جي عملن لاءِ جيئن g/i لائن، 248nm KrF، ۽ 193nm ArF.
هڪ عام ڦوٽو گرافي جي مکيه عمل ۾ پنج مرحلا شامل آهن:
- بنيادي فلم تيار ڪرڻ؛
- photoresist ۽ نرم بيڪ اپ لاڳو؛
- ترتيب، نمائش ۽ پوسٽ ايڪسپوزر بيڪنگ؛
- سخت فلم ٺاهي؛
- ترقي جي سڃاڻپ.
(1)بنيادي فلم تيار ڪرڻ: خاص طور تي صفائي ۽ dehydration. ڇاڪاڻ ته ڪو به آلودگي ڦوٽو ريزسٽ ۽ ويفر جي وچ ۾ آسنجن کي ڪمزور ڪري ڇڏيندو، مڪمل صفائي ويفر ۽ فوٽوورسٽ جي وچ ۾ آسنجن کي بهتر بڻائي سگهي ٿي.
(2)Photoresist ڪوٽنگ: هي حاصل ٿئي ٿو سلڪون ويفر کي گھمڻ سان. مختلف فوٽوزسٽن کي مختلف ڪوٽنگ جي عمل جي پيٽرولر جي ضرورت هوندي آهي، جنهن ۾ گردش جي رفتار، ڦوٽورسٽسٽ ٿلهي، ۽ درجه حرارت شامل آهن.
نرم بيڪنگ: بيڪنگ فوٽوورسٽ ۽ سلڪون ويفر جي وچ ۾ آسنجن کي بهتر ڪري سگهي ٿي، انهي سان گڏ فوٽوورسٽ جي ٿلهي جي هڪجهڙائي، جيڪو بعد ۾ ايچنگ جي عمل جي جاميٽري طول و عرض جي درست ڪنٽرول لاء فائدي وارو آهي.
(3)ترتيب ۽ نمائش: ترتيب ۽ نمائش فوٽوولوگرافي جي عمل ۾ سڀ کان اهم قدم آهن. اهي ويفر تي موجود نموني سان ماسڪ جي نموني کي ترتيب ڏيڻ جو حوالو ڏين ٿا (يا سامهون واري پرت جي نموني)، ۽ پوءِ ان کي مخصوص روشني سان روشن ڪرڻ. روشني توانائي فوٽوزسٽ ۾ فوٽو حساس اجزاء کي چالو ڪري ٿي، ان ڪري ماسڪ جي نموني کي فوٽوورسٽ ڏانهن منتقل ڪري ٿي.
ترتيب ڏيڻ ۽ نمائش لاءِ استعمال ٿيندڙ سامان هڪ فوٽووليٿوگرافي مشين آهي، جيڪا پوري مربوط سرڪٽ جي پيداوار جي عمل ۾ پروسيسنگ سامان جو سڀ کان مهانگو واحد ٽڪرو آهي. photolithography مشين جي ٽيڪنيڪل سطح سڄي پيداوار لائن جي ترقي جي سطح جي نمائندگي ڪري ٿو.
پوسٽ-ايڪسپوزر بيڪنگ: نمائش کان پوءِ هڪ مختصر بيڪنگ واري عمل ڏانهن اشارو ڪري ٿو، جنهن جو اثر ڊيپ الٽرا وائلٽ فوٽوورسٽس ۽ روايتي i-line photoresists کان مختلف آهي.
گہرے الٽرا وائلٽ ڦوٽو ريزسٽ لاءِ، پوسٽ-ايڪسپوزر بيڪنگ فوٽوورسٽ ۾ حفاظتي جزن کي ختم ڪري ٿي، جيڪا فوٽوورسٽ کي ڊولپر ۾ گھلڻ جي اجازت ڏئي ٿي، تنهنڪري پوسٽ-ايڪسپوزر بيڪنگ ضروري آهي؛
روايتي i-line photoresists لاءِ، پوسٽ-ايڪسپوزر بيڪنگ فوٽوورسٽ جي چپن کي بهتر ڪري سگهي ٿي ۽ بيٺي لهرن کي گهٽائي سگھي ٿي (اٿل لهرن جو فوٽوورسٽ جي ڪنڊ مورفولوجي تي خراب اثر پوندو).
(4)سخت فلم جي ترقي: ڊولپر استعمال ڪندي ڦوٽو ريسٽ (مثبت ڦوٽو ريسٽ) جي حليل حصي کي نمائش کان پوءِ ٽوڙڻ لاءِ، ۽ ماسڪ جي نموني کي صحيح نموني سان ڏيکاريو photoresist نموني سان.
ترقي جي عمل جي اهم پيٽرولن ۾ شامل آهن ترقي جو گرمي پد ۽ وقت، ڊولپر جي مقدار ۽ ڪنسنٽريشن، صفائي وغيره. ترقي ۾ لاڳاپيل پيٽرول کي ترتيب ڏيڻ سان، ڦوٽو ريزسٽ جي بي نقاب ۽ اڻڄاتل حصن جي وچ ۾ ڦهلائڻ جي شرح ۾ فرق وڌائي سگهجي ٿو. مطلوب ترقي اثر حاصل ڪرڻ.
هارڊننگ کي هارڊننگ بيڪنگ جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، جيڪو ترقي يافته فوٽوورسٽسٽ ۾ باقي بچيل سولوينٽ، ڊولپر، پاڻي ۽ ٻين غير ضروري بقايا اجزاء کي گرم ڪرڻ ۽ ان کي بخار ڪرڻ سان هٽائڻ جو عمل آهي، ته جيئن ڦوٽو ريزسٽ جي چپن کي بهتر ڪري سلڪون سبسٽريٽ ۽ photoresist جي نقاشي مزاحمت.
سخت ٿيڻ واري عمل جو گرمي پد مختلف فوٽوورسٽس ۽ سخت ڪرڻ جي طريقن تي منحصر ڪري ٿو. بنياد اهو آهي ته فوٽوورسٽسٽ نموني خراب نه ٿئي ۽ فوٽوورسٽسٽ کي ڪافي سخت ڪيو وڃي.
(5)ترقي جي چڪاس: هي ترقي کان پوء photoresist نموني ۾ عيب لاء چيڪ ڪرڻ لاء آهي. عام طور تي، تصوير جي سڃاڻڻ واري ٽيڪنالاجي کي استعمال ڪيو ويندو آهي خودڪار طريقي سان چپ جي نموني کي اسڪين ڪرڻ لاءِ ترقي کان پوءِ ۽ ان کي اڳي ذخيرو ٿيل عيب-مفت معياري نموني سان موازنہ ڪرڻ لاءِ. جيڪڏهن ڪو فرق ملي ٿو ته ان کي عيب سمجهيو ويندو آهي.
جيڪڏهن خرابين جو تعداد هڪ خاص قدر کان وڌيڪ آهي، سلکان ويفر کي ترقي جي امتحان ۾ ناڪام ٿيڻ جو فيصلو ڪيو ويو آهي ۽ مناسب طور تي ختم يا ٻيهر ڪم ڪري سگهجي ٿو.
مربوط سرڪٽ جي پيداوار جي عمل ۾، اڪثر عمل ناقابل واپسي هوندا آهن، ۽ فوٽوولوگرافي تمام ٿورن پروسيس مان هڪ آهي جيڪو ٻيهر ڪم ڪري سگهجي ٿو.
ٽي ڦوٽو ماسڪ ۽ photoresist مواد
3.1 فوٽو ماسڪ
هڪ فوٽو ماسڪ، جنهن کي فوٽووليٿوگرافي ماسڪ پڻ سڏيو ويندو آهي، هڪ ماسٽر آهي جيڪو انٽيگريٽيڊ سرڪٽ ويفر جي پيداوار جي فوٽوولوگرافي جي عمل ۾ استعمال ٿيندو آهي.
فوٽو ماسڪ ٺاهڻ وارو عمل انٽيگريٽيڊ سرڪٽ ڊيزائن انجنيئرز پاران تيار ڪيل ويفر جي پيداوار لاءِ گهربل اصل ترتيب واري ڊيٽا کي ڊيٽا فارميٽ ۾ تبديل ڪرڻ آهي جنهن کي ليزر پيٽرن جنريٽر يا اليڪٽران بيم ايڪسپوزر سامان ذريعي ماسڪ ڊيٽا پروسيسنگ ذريعي سڃاڻي سگهجي ٿو، ته جيئن ان کي بي نقاب ڪري سگهجي. مٿيون سامان فوٽو ماسڪ سبسٽريٽ مواد تي فوٽو حساس مواد سان گڏ؛ ان کان پوء ان کي پروسيس جي هڪ سيريز جي ذريعي پروسيس ڪيو ويندو آهي جهڙوڪ ترقي ۽ ايچنگ سبسٽريٽ مواد تي نموني کي درست ڪرڻ لاء؛ آخرڪار، اهو معائنو ڪيو ويو آهي، مرمت، صاف، ۽ فلم سان ٺهيل هڪ ماسڪ پراڊڪٽ ٺاهڻ ۽ استعمال لاءِ انٽيگريٽڊ سرڪٽ ٺاهيندڙ کي پهچايو ويو آهي.
3.2 ڦوٽو ريزسٽ
Photoresist، پڻ photoresist طور سڃاتو وڃي ٿو، هڪ فوٽو حساس مواد آهي. ان ۾ موجود ڦوٽو حساس جزا روشنيءَ جي شعاعن هيٺ ڪيميائي تبديلين مان گذرندا، جنهن جي ڪري ان جي ڦهلجڻ جي شرح ۾ تبديلي ايندي. ان جو بنيادي ڪم ماسڪ تي نمونن کي ھڪڙي ذيلي ذخيرو ڏانھن منتقل ڪرڻ آھي جهڙوڪ ويفر.
photoresist جو ڪم ڪندڙ اصول: پهريون، photoresist کي سبسٽريٽ تي ليپ ڪيو ويندو آهي ۽ محلول کي هٽائڻ لاءِ اڳي پڪل هوندو آهي.
ٻيو، ماسڪ روشنيءَ جي سامهون هوندو آهي، جنهن جي ڪري ظاهر ٿيل حصي ۾ فوٽو حساس جزن کي ڪيميائي رد عمل مان گذرڻو پوندو آهي؛
ان کان پوء، نمائش کان پوء بيڪ ڪيو ويندو آهي؛
آخرڪار، photoresist جزوي طور تي ترقي جي ذريعي ڦهليل آهي (مثبت photoresist لاء، ظاهر ٿيل علائقو ڦهليل آهي؛ منفي photoresist لاء، اڻ کليل علائقو ڦهليل آهي)، انهي سان گڏ انٽيگريڊ سرڪٽ جي نموني کي ماسڪ کان سبسٽريٽ ڏانهن منتقل ڪرڻ جو احساس.
photoresist جي اجزاء ۾ خاص طور تي فلم ٺاهڻ واري رال، فوٽو حساس جزو، ٽريس اضافو ۽ سالوينٽ شامل آهن.
انھن مان، فلم ٺاھڻ resin مشيني مال ۽ etching مزاحمت مهيا ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي؛ ڦوٽو حساس جزو روشنيءَ هيٺ ڪيميائي تبديلين مان گذرندو آهي، جنهن جي ڪري ڦهلجڻ جي شرح ۾ تبديليون اينديون آهن؛
ٽريس additives شامل آهن رنگ، viscosity enhancers، وغيره، جيڪي photoresist جي ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ لاء استعمال ٿيندا آهن؛ محلول استعمال ڪيا ويندا آهن اجزاء کي ٽوڙڻ ۽ انهن کي هڪجهڙائي سان ملائڻ لاءِ.
في الحال وسيع استعمال ۾ موجود photoresists روايتي photoresists ۽ ڪيميائي amplified photoresists ۾ تقسيم ڪري سگهجي ٿو photochemical رد عمل ميڪانيزم جي مطابق، ۽ پڻ ورهائي سگهجي ٿو الٽراوائلٽ، ڊيپ الٽراوائلٽ، انتهائي الٽراوائلٽ، اليڪٽران بيم، آئن بيم ۽ ايڪس ري فوٽورسسٽن جي مطابق. photosensitivity wavelength.
چار ڦوٽو گرافي جو سامان
Photolithography ٽيڪنالاجي رابطي / قربت جي ليٿوگرافي جي ترقي جي عمل مان گذريو آهي، آپٽيڪل پروجئشن ليٿوگرافي، قدم ۽ ورجائي لٿوگرافي، اسڪيننگ ليٿوگرافي، وسرجن ليٿوگرافي، ۽ EUV ليٿوگرافي.
4.1 رابطا/ قربت لٿوگرافي مشين
رابطي جي ليٿوگرافي ٽيڪنالاجي 1960s ۾ ظاهر ٿيو ۽ وڏي پيماني تي 1970s ۾ استعمال ڪيو ويو. ننڍي پيماني تي مربوط سرڪٽ جي دور ۾ اهو مکيه ليٿوگرافي طريقو هو ۽ بنيادي طور تي 5μm کان وڌيڪ خصوصيت جي سائز سان مربوط سرڪٽ پيدا ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويو.
هڪ رابطي / قربت جي ليٿوگرافي مشين ۾، ويفر عام طور تي دستي طور تي ڪنٽرول افقي پوزيشن ۽ گھمڻ واري ورڪ ٽيبل تي رکيل آهي. آپريٽر هڪ الڳ فيلڊ خوردبيني استعمال ڪري ٿو هڪ ئي وقت ماسڪ ۽ ويفر جي پوزيشن جو مشاهدو ڪرڻ لاءِ ، ۽ دستي طور تي ڪنٽرول ڪري ٿو ورڪ ٽيبل جي پوزيشن کي ترتيب ڏيڻ لاءِ ماسڪ ۽ ويفر کي ترتيب ڏيڻ لاءِ. ويفر ۽ ماسڪ کي ترتيب ڏيڻ کان پوء، ٻنهي کي هڪ ٻئي سان دٻايو ويندو ته جيئن ماسڪ ويفر جي مٿاڇري تي فوٽوورسٽ سان سڌو رابطو ۾ هجي.
خوردبيني جي مقصد کي هٽائڻ کان پوء، دٻايو ويفر ۽ ماسڪ کي نمائش لاء نمائش واري ميز تي منتقل ڪيو ويو آهي. پاري جي چراغ طرفان خارج ٿيل روشني هڪ لينس ذريعي ماسڪ سان گڏ ۽ متوازي آهي. جيئن ته ماسڪ ويفر تي فوٽوورسٽ پرت سان سڌو رابطو ۾ آهي، ماسڪ جي نموني کي نمائش کان پوء 1: 1 جي تناسب تي فوٽو ريسٽ پرت ڏانهن منتقل ڪيو ويندو آهي.
رابطي جي لٿوگرافي جو سامان تمام آسان ۽ سڀ کان وڌيڪ اقتصادي آپٽيڪل ليٿوگرافي سامان آهي، ۽ ذيلي مائڪرو فيچر سائيز گرافڪس جي نمائش حاصل ڪري سگھي ٿو، تنهنڪري اهو اڃا تائين ننڍي بيچ جي پيداوار جي پيداوار ۽ ليبارٽري ريسرچ ۾ استعمال ٿيندو آهي. وڏي پيماني تي مربوط سرڪٽ جي پيداوار ۾، ماسڪ ۽ ويفر جي وچ ۾ سڌي رابطي جي سبب لٿوگرافي جي قيمتن ۾ اضافو کان بچڻ لاء، قربت ليٿوگرافي ٽيڪنالاجي متعارف ڪرايو ويو.
Proximity Lithography 1970s ۾ ننڍي پيماني جي انٽيگريٽڊ سرڪٽس جي دور ۾ ۽ وچولي پيماني جي انٽيگريٽڊ سرڪٽس جي شروعاتي دور ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪئي وئي. رابطي جي ليٿوگرافي جي برعڪس، قربت ليٿوگرافي ۾ ماسڪ ويفر تي فوٽوورسٽ سان سڌو رابطو ۾ نه آهي، پر نائٽروجن سان ڀريل هڪ خال رهجي ويو آهي. ماسڪ نائيٽروجن تي تري ٿو، ۽ ماسڪ ۽ ويفر جي وچ ۾ فرق جي ماپ نائيٽروجن جي دٻاء سان طئي ڪيو ويندو آهي.
جيئن ته ويفر ۽ ماسڪ جي وچ ۾ ڪو به سڌو رابطو نه آهي قربت جي ليٿوگرافي ۾، ليٿوگرافي جي عمل دوران متعارف ٿيل خرابيون گهٽجي وينديون آهن، ان ڪري ماسڪ جي نقصان کي گهٽائي ٿي ۽ ويفر جي پيداوار کي بهتر بڻائي ٿو. قربت جي ليٿوگرافي ۾، ويفر ۽ ماسڪ جي وچ ۾ فرق ويفر کي فريسنل جي تفاوت واري علائقي ۾ رکي ٿو. تفاوت جي موجودگي قربت جي ليٿوگرافي سامان جي ريزوليوشن جي وڌيڪ بهتري کي محدود ڪري ٿي، تنهنڪري هي ٽيڪنالاجي بنيادي طور تي 3μm کان مٿي فيچر جي سائيز سان مربوط سرڪٽ جي پيداوار لاءِ موزون آهي.
4.2 اسٽيپر ۽ ريپيٽر
اسٽيپر ويفر ليٿوگرافي جي تاريخ ۾ سڀ کان اهم سامان مان هڪ آهي، جيڪو ذيلي مائڪرو ليٿوگرافي جي عمل کي وڏي پيداوار ۾ وڌايو آهي. اسٽيپر 22mm × 22mm جي هڪ عام جامد نمائش واري فيلڊ ۽ 5:1 يا 4:1 جي گھٽتائي جي تناسب سان هڪ آپٽيڪل پروجئشن لينس استعمال ڪري ٿو ماسڪ تي نموني کي ويفر ڏانهن منتقل ڪرڻ لاءِ.
قدم ۽ ورجائي لٿوگرافي مشين عام طور تي هڪ نمائش واري سب سسٽم تي مشتمل هوندي آهي، هڪ ورڪ پيس اسٽيج سب سسٽم، هڪ ماسڪ اسٽيج سبسسٽم، هڪ فوڪس/ليولنگ سبسسٽم، هڪ الائنمينٽ سبسسٽم، هڪ مين فريم سبسسٽم، هڪ ويفر ٽرانسفر سبسسٽم، هڪ ماسڪ ٽرانسفر سبسسٽم. ، هڪ اليڪٽرانڪ سبسسٽم، ۽ هڪ سافٽ ويئر سبسسٽم.
هڪ قدم ۽ ورجائي لٿوگرافي مشين جو عام ڪم ڪندڙ عمل هن ريت آهي:
پهريون، ڦوٽو ريسٽ سان گڏ ٿيل ويفر کي ويفر ٽرانسفر سب سسٽم استعمال ڪندي ورڪ پيس ٽيبل تي منتقل ڪيو ويندو آهي، ۽ ظاهر ٿيڻ واري ماسڪ کي ماسڪ ٽيبل تي منتقل ڪيو ويندو آهي ماسڪ جي منتقلي سب سسٽم کي استعمال ڪندي؛
پوءِ، سسٽم فوڪسنگ/ليولنگ سبسسٽم کي استعمال ڪري ٿو ملٽي پوائنٽ اونچائي جي ماپ کي انجام ڏيڻ لاءِ ورڪ پيس اسٽيج تي ويفر تي معلومات حاصل ڪرڻ لاءِ جيئن ته ويفر جي مٿاڇري جي اوچائي ۽ جھڪندڙ زاويه کي بي نقاب ڪيو وڃي، ته جيئن ظاهر ٿيڻ واري ايراضي. ويفر هميشه نمائش جي عمل دوران پروجئشن مقصد جي مرڪزي کوٽائي ۾ ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو؛تنهن کان پوءِ، سسٽم الائنمينٽ سبسسٽم استعمال ڪري ٿو ماسڪ ۽ ويفر کي ترتيب ڏيڻ لاءِ ته جيئن نمائش جي عمل دوران ماسڪ جي تصوير جي پوزيشن جي درستگي ۽ ويفر پيٽرن جي منتقلي هميشه اوورلي گهرجن جي اندر هجي.
آخرڪار، سڄي ويفر جي مٿاڇري جي قدم ۽ نمائش واري عمل کي نموني جي منتقلي جي فنڪشن کي محسوس ڪرڻ لاء مقرر ڪيل رستي جي مطابق مڪمل ڪيو ويو آهي.
بعد ۾ اسٽيپر ۽ اسڪينر ليٿوگرافي مشين مٿي ڏنل بنيادي ڪم جي عمل تي ٻڌل آهي، اسٽيپنگ کي بهتر ڪرڻ → اسڪيننگ جي نمائش → نمائش، ۽ ڌيان ڏيڻ/سطح ڪرڻ → ترتيب ڏيڻ → ماپڻ لاءِ ڊبل اسٽيج ماڊل تي نمائش (فوڪس ڪرڻ/سطح ڪرڻ → ترتيب) ۽ اسڪيننگ متوازي ۾ نمائش.
قدم ۽ اسڪين ليٿوگرافي مشين جي مقابلي ۾، قدم ۽ ورجائي لٿوگرافي مشين کي ماسڪ ۽ ويفر جي هم وقت سازي ريورس اسڪيننگ حاصل ڪرڻ جي ضرورت ناهي، ۽ اسڪيننگ ماسڪ ٽيبل ۽ هڪ هم وقت ساز اسڪيننگ ڪنٽرول سسٽم جي ضرورت ناهي. تنهن ڪري، جوڙجڪ نسبتا سادو آهي، قيمت نسبتا گهٽ آهي، ۽ آپريشن قابل اعتماد آهي.
IC ٽيڪنالاجي 0.25μm ۾ داخل ٿيڻ کان پوء، اسڪيننگ نمائش فيلڊ سائيز ۽ نمائش جي يونيفارم ۾ قدم ۽ اسڪين ليٿوگرافي جي فائدن جي ڪري قدم ۽ ورجائي ليٿوگرافي جي ايپليڪيشن کي رد ڪرڻ شروع ڪيو. في الحال، Nikon پاران مهيا ڪيل جديد قدم ۽ ورجائي لٿوگرافي ۾ هڪ جامد نمائش جو ميدان آهي جيترو وڏو اسٽيپ ۽ اسڪين ليٿوگرافي جي، ۽ پروسيس ڪري سگهي ٿو 200 کان وڌيڪ ويفر في ڪلاڪ، انتهائي اعلي پيداوار جي ڪارڪردگي سان. هن قسم جي ليٿوگرافي مشين هن وقت خاص طور تي غير نازڪ IC تہن جي تعمير لاء استعمال ڪئي وئي آهي.
4.3 اسٽيپر اسڪينر
1990 جي ڏهاڪي ۾ قدم ۽ اسڪين ليٿوگرافي جي درخواست شروع ٿي. مختلف نمائش جي روشني ذريعن کي ترتيب ڏيڻ سان، قدم ۽ اسڪين ٽيڪنالاجي مختلف پروسيس ٽيڪنالاجي نوڊس کي سپورٽ ڪري سگھن ٿيون، 365nm، 248nm، 193nm وسرجن کان وٺي EUV ليٿوگرافي تائين. قدم ۽ ورجائي لٿوگرافي جي برعڪس، اسٽيپ ۽ اسڪين ليٿوگرافي جو سنگل فيلڊ ايڪسپوزر متحرڪ اسڪيننگ کي اختيار ڪري ٿو، يعني، ماسڪ پليٽ اسڪيننگ تحريڪ کي مڪمل ڪري ٿي هم وقت سازي سان ويفر جي نسبت سان؛ موجوده فيلڊ جي نمائش مڪمل ٿيڻ کان پوء، ويفر کي ورڪ پيس اسٽيج ذريعي کنيو ويندو آهي ۽ ايندڙ اسڪيننگ فيلڊ پوزيشن ڏانهن وڌايو ويندو آهي، ۽ بار بار نمائش جاري آهي؛ قدم ۽ اسڪين جي نمائش کي ڪيترائي ڀيرا ورجايو جيستائين پوري ويفر جا سڀئي شعبا بي نقاب ٿي وڃن.
مختلف قسمن جي روشني ذريعن کي ترتيب ڏيڻ سان (جهڙوڪ i-line، KrF، ArF)، اسٽيپر-اسڪينر تقريباً سڀني ٽيڪنالاجي نوڊس کي سپورٽ ڪري سگهي ٿو سيمڪڊڪٽر فرنٽ-اينڊ پروسيس جي. عام سلڪون تي ٻڌل CMOS عملن کي 0.18μm نوڊ کان وٺي وڏي مقدار ۾ اسٽيپر اسڪينر اختيار ڪيو آهي؛ انتهائي الٽرا وائلٽ (EUV) ليٿوگرافي مشينون في الحال 7nm کان هيٺ پروسيس نوڊس ۾ استعمال ٿيل آهن پڻ اسٽيپر اسڪيننگ استعمال ڪن ٿيون. جزوي موافقت واري تبديلي کان پوء، اسٽيپر-اسڪينر پڻ ڪيترن ئي غير سلڪون-بنياد پروسيس جهڙوڪ MEMS، پاور ڊوائيسز، ۽ آر ايف ڊوائيسز جي تحقيق ۽ ترقي ۽ پيداوار جي حمايت ڪري سگھن ٿا.
اسٽيپ ۽ اسڪين پروجيڪشن ليٿوگرافي مشينن جي مکيه ٺاهيندڙن ۾ شامل آهن ASML (هالينڊ)، نيڪون (جاپان)، ڪينن (جاپان) ۽ SMEE (چين). ASML 2001 ۾ اسٽيپ ۽ اسڪين ليٿوگرافي مشينن جي ٽوئنسڪن سيريز جو آغاز ڪيو. ھي ڊبل اسٽيج سسٽم آرڪيٽيڪچر کي اختيار ڪري ٿو، جيڪو مؤثر طريقي سان سامان جي پيداوار جي شرح کي بھتر ڪري سگھي ٿو ۽ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ اعليٰ قسم جي ليٿوگرافي مشين بڻجي وئي آھي.
4.4 وسرندڙ لٿوگرافي
اهو Rayleigh فارمولا مان ڏسي سگهجي ٿو ته، جڏهن نمائش واري ويڪرائيندڙ تبديلي نه رهي ٿي، تصويرن جي قرارداد کي وڌيڪ بهتر ڪرڻ جو هڪ مؤثر طريقو اهو آهي ته تصويري نظام جي عددي ايپرچر کي وڌايو وڃي. 45nm ۽ ان کان مٿي جي تصويرن جي قراردادن لاءِ، ArF خشڪ نمائش جو طريقو وڌيڪ ضرورتن کي پورو نٿو ڪري سگھي (ڇاڪاڻ ته اھو 65nm جي وڌ ۾ وڌ اميجنگ ريزوليوشن کي سپورٽ ڪري ٿو)، تنھنڪري اھو ضروري آھي ته وسرندڙ لٿوگرافي جو طريقو متعارف ڪرايو وڃي. روايتي ليٿوگرافي ٽيڪنالاجي ۾، لينس ۽ فوٽوورسٽسٽ جي وچ ۾ وچولي هوا آهي، جڏهن ته وسرجن ليٿوگرافي ٽيڪنالاجي ايئر ميڊيم کي مائع سان تبديل ڪري ٿي (عام طور تي 1.44 جي اضطراري انڊيڪس سان الٽراپور پاڻي).
حقيقت ۾، وسعت واري ليٿوگرافي ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي روشني جي ماخذ جي موج جي گھٽتائي کي استعمال ڪندي آهي جڏهن روشني مائع وچولي ذريعي ريزوليوشن کي بهتر ڪرڻ لاءِ گذري ٿي، ۽ مختصر ڪرڻ جو تناسب مائع وچولي جي اضطراب واري انڊيڪس آهي. جيتوڻيڪ وسرجن ليٿوگرافي مشين هڪ قسم جي قدم ۽ اسڪين ليٿوگرافي مشين آهي، ۽ ان جي سامان جو نظام حل نه تبديل ڪيو ويو آهي، اهو آر ايف اسٽيپ ۽ اسڪين ليٿوگرافي مشين جي هڪ ترميم ۽ توسيع آهي جنهن سان لاڳاپيل اهم ٽيڪنالاجيز جي تعارف جي ڪري. وسرڻ.
وسرندڙ لٿوگرافي جو فائدو اهو آهي ته، سسٽم جي عددي ايپرچر ۾ واڌ جي ڪري، اسٽيپر-اسڪينر ليٿوگرافي مشين جي اميجنگ ريزوليوشن جي صلاحيت بهتر ٿي وئي آهي، جيڪا 45nm کان هيٺ اميجنگ ريزوليوشن جي پروسيسنگ گهرجن کي پورو ڪري سگهي ٿي.
جيئن ته وسرندڙ لٿوگرافي مشين اڃا تائين آر ايف لائٽ ماخذ استعمال ڪري ٿي، پروسيس جي تسلسل جي ضمانت ڏني وئي آهي، روشني جي ذريعن، سامان ۽ پروسيس جي آر اينڊ ڊي جي قيمت کي بچائيندي. انهي جي بنياد تي، ڪيترن ئي گرافڪس ۽ ڪمپيوٽيشنل ليٿوگرافي ٽيڪنالاجي سان گڏ، وسرجن ليٿوگرافي مشين کي 22nm ۽ هيٺ ڏنل پروسيس نوڊس تي استعمال ڪري سگهجي ٿو. ان کان اڳ EUV ليٿوگرافي مشين کي سرڪاري طور تي وڏي پئماني تي پيداوار ۾ رکيو ويو، وسرجن ليٿوگرافي مشين کي وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويو ۽ 7nm نوڊ جي عمل جي ضرورتن کي پورو ڪري سگھي ٿو. بهرحال، وسرندڙ مائع جي تعارف جي ڪري، سامان جي انجنيئرنگ جي مشڪلات پاڻ کي خاص طور تي وڌي وئي آهي.
ان جي اهم ٽيڪنالاجي ۾ وسرندڙ مائع جي فراهمي ۽ وصولي ٽيڪنالاجي، وسرندڙ مائع فيلڊ جي سار سنڀال ٽيڪنالاجي، وسرجن ليٿوگرافي آلودگي ۽ خراب ڪنٽرول ٽيڪنالاجي، الٽرا وڏي عددي ايپرچر وسرجن پروجئشن لينس جي ترقي ۽ سار سنڀال، ۽ وسرندڙ حالتن جي تحت تصويري معيار جي سڃاڻپ ٽيڪنالاجي.
في الحال، تجارتي ArFi قدم ۽ اسڪين ليٿوگرافي مشينون خاص طور تي ٻن ڪمپنين پاران مهيا ڪيل آهن، يعني هالينڊ جي ASML ۽ جاپان جي نيڪون. انهن مان، هڪ ASML NXT1980 Di جي قيمت اٽڪل 80 ملين يورو آهي.
4.4 انتهائي الٽراوائلٽ ليٿوگرافي مشين
فوٽووليٿوگرافي جي ريزوليوشن کي بهتر ڪرڻ لاءِ، ايڪسائيمر لائٽ ماخذ کي اختيار ڪرڻ کان پوءِ نمائش واري ويڪرائي ڦاڪ کي وڌيڪ مختصر ڪيو وڃي ٿو، ۽ 10 کان 14 اين ايم جي ويڪرائي ڦاڪ سان انتهائي الٽرا وائلٽ لائيٽ کي ايڪسپوزر لائٽ ماخذ طور متعارف ڪرايو وڃي ٿو. انتهائي الٽرا وائلٽ روشني جي موج جي ڊيگهه تمام مختصر آهي، ۽ عکاس نظرياتي نظام جيڪو استعمال ڪري سگهجي ٿو عام طور تي ملٽي ليئر فلم ريفلڪٽرز جهڙوڪ Mo/Si يا Mo/Be تي مشتمل هوندو آهي.
انهن ۾، 13.0 کان 13.5nm جي موج جي حد ۾ Mo/Si multilayer فلم جي نظرياتي وڌ کان وڌ عکاسي اٽڪل 70٪ آهي، ۽ Mo/Be multilayer فلم جي نظرياتي وڌ کان وڌ ريفلڪيوٽي 11.1nm جي ننڍڙي ويڪرائي ڦاڪ تي اٽڪل 80٪ آهي. جيتوڻيڪ Mo/Be ملٽي ليئر فلم ريفلڪٽرز جي عڪاسي وڌيڪ آهي، بي انتهائي زهريلي آهي، تنهن ڪري اهڙي مواد تي تحقيق کي ڇڏي ڏنو ويو جڏهن EUV ليٿوگرافي ٽيڪنالاجي کي ترقي ڪندي.موجوده EUV ليٿوگرافي ٽيڪنالاجي Mo/Si ملٽي ليئر فلم استعمال ڪري ٿي، ۽ ان جي نمائش واري ويڪرائي به 13.5nm مقرر ڪئي وئي آهي.
مکيه وهڪرو انتهائي الٽرا وائلٽ روشني جو ذريعو ليزر-پيداوار پلازما (LPP) ٽيڪنالاجي استعمال ڪري ٿو، جيڪا تيز-شدت واري ليزر استعمال ڪري ٿي گرم پگھل Sn پلازما کي روشن ڪرڻ لاءِ. هڪ ڊگهي وقت تائين، روشني جي ذريعن جي طاقت ۽ دستيابي EUV ليٿوگرافي مشين جي ڪارڪردگي کي محدود ڪرڻ ۾ رڪاوٽون آهن. ماسٽر اوسيليٽر پاور ايمپليفائر، پيشڪش پلازما (پي پي) ٽيڪنالاجي ۽ ان-سيٽيو ڪليڪشن آئيني جي صفائي واري ٽيڪنالاجي ذريعي، EUV لائيٽ ذريعن جي طاقت ۽ استحڪام کي تمام گهڻو بهتر ڪيو ويو آهي.
EUV ليٿوگرافي مشين خاص طور تي سب سسٽم تي مشتمل آهي جهڙوڪ لائٽ سورس، لائٽنگ، مقصدي لينس، ورڪ پيس اسٽيج، ماسڪ اسٽيج، ويفر الائنمينٽ، فوڪسنگ/ليولنگ، ماسڪ ٽرانسميشن، ويفر ٽرانسميشن، ۽ ويڪيوم فريم. ملٽي ليئر ڪوٽيڊ ريفلڪٽرز جي ٺهيل روشني واري نظام مان گذرڻ کان پوءِ، انتهائي الٽرا وائلٽ روشني ريفليڪٽو ماسڪ تي شعاع ٿي ويندي آهي. ماسڪ مان ظاهر ٿيندڙ روشني آپٽيڪل ڪل ريفليڪشن اميجنگ سسٽم ۾ داخل ٿئي ٿي جيڪا ريفلڪٽرز جي هڪ سيريز تي مشتمل آهي، ۽ آخر ۾ ماسڪ جي ظاهر ڪيل تصوير کي ويڪيوم ماحول ۾ ويفر جي مٿاڇري تي پيش ڪيو ويندو آهي.
EUV ليٿوگرافي مشين جي نمائش جو ميدان ۽ تصويري منظر جو ميدان ٻنهي آرڪ جي شڪل ۾ آهن، ۽ هڪ قدم-جي-قدم اسڪيننگ جو طريقو استعمال ڪيو ويندو آهي مڪمل ويفر نمائش حاصل ڪرڻ لاءِ آئوٽ ريٽ کي بهتر ڪرڻ لاءِ. ASML جي سڀ کان وڌيڪ ترقي يافته NXE سيريز EUV ليٿوگرافي مشين 13.5nm جي موج جي ڊيگهه سان هڪ نمائش واري روشني جو ذريعو استعمال ڪري ٿي، هڪ عکاس ماسڪ (6° oblique incidence)، هڪ 4x گهٽتائي عکاس پروجئشن مقصدي نظام 6-عيني ساخت سان (NA=0.33)، a. 26mm × 33mm جي ڏسڻ جي اسڪيننگ فيلڊ، ۽ ويڪيوم نمائش واري ماحول.
وسرندڙ لٿوگرافي مشينن جي مقابلي ۾، انتهائي الٽرا وائلٽ لائٽ ذريعن کي استعمال ڪندي EUV ليٿوگرافي مشينن جي سنگل نمائش واري ريزوليوشن کي تمام گهڻو بهتر ڪيو ويو آهي، جيڪو مؤثر طريقي سان ڪيترن ئي ڦوٽو گرافي لاءِ گهربل پيچيده پروسيس کان پاسو ڪري سگهي ٿو جيڪو اعليٰ ريزوليوشن گرافڪس ٺاهي سگھي ٿو. في الحال، NXE 3400B ليٿوگرافي مشين جو واحد نمائش ريزوليوشن 0.33 جي عددي ايپرچر سان 13nm تائين پهچي ٿو، ۽ ٻاھر نڪرڻ جي شرح 125 ٽڪرن / ايڇ تائين پھچي ٿي.
مور جي قانون جي وڌيڪ توسيع جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ، مستقبل ۾، 0.5 جي عددي ايپرچر سان EUV ليٿوگرافي مشينون مرڪزي لائٽ بلاڪنگ سان پروجئشن آبجیکٹو سسٽم کي اپنائڻ لاءِ، 0.25 ڀيرا/0.125 ڀيرا جي غير معمولي ميگنيفڪيشن کي استعمال ڪندي، ۽ اسڪيننگ نمائش جو ميدان 26m × 33mm کان 26mm × تائين گھٽجي ويندو 16.5mm، ۽ اڪيلو نمائش قرارداد 8nm کان هيٺ پهچي سگھي ٿو.
——————————————————————————————————————————————————— ——————————
Semicera مهيا ڪري سگهو ٿاgraphite جا حصا, نرم / سخت محسوس, silicon carbide حصن, CVD silicon carbide حصن، ۽SiC/TaC coated حصن30 ڏينهن ۾ مڪمل سيمي ڪنڊڪٽر عمل سان.
جيڪڏھن توھان دلچسپي وٺندا آھيو مٿين سيمي ڪنڊڪٽر پروڊڪٽس،مهرباني ڪري پهريون ڀيرو اسان سان رابطو ڪرڻ ۾ سنکوڪ نه ڪريو.
ٽيليفون: +86-13373889683
واٽس ايپ: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
پوسٽ جو وقت: آگسٽ-31-2024