Принципи фоторесистичке литографије

Овај чланак укратко уводи различите врсте фоторесиста који могу бити фотолитографија и принципи који се могу извршити.

Тинска комора

На микроскопским бојним поље производње чипа, фоторесиста је попут квалификованог "нано сликара", користећи лагане прорезе за обрезујући обрасце циркула на силицијумним ваферима који су хиљаде пута разређиване од косе. Овај невероватни материјал није само основни медијум процеса литографије, већ и мост између дизајнерског нацрта и физичког уређаја. Од оригиналних микронски транзистора до данашњих 3нм процеса, еволуција фоторесиста је готово еквивалентна историји прецизне револуције у полуводичкој индустрији.

I,Фоторесистички

Суштина фоторесиста

Функције:

Носач узорака: Пренесите узорак дизајна на маску на површину силицијумског резина;

Заштитна баријера: штити одређену област током стручног ионског ионског имплантације;

Скала тачности: директно одређује минималну ширину израде линије (тј. Резолуција).

Дебљина фоторесиста на површини од 300 мм је обично 50-200 нанометра, што је еквивалентно равномерно наношење слоја боје на фудбалском пољу који је 1, 000 времена тањи од пластичне омотаче. Захтеви за тачношћу су толико захтевни да је чак и неопходно да контролише флуктуацију филма дебљине унутар ± 1 нанометра.

Ии,Састав фоторесиста

Савремени фоторесисти сачињавају различите функционалне компоненте, чији састав укључује ::

Састав	Функције	Типична супстанца
Ресинска матрица	То чини колоидни костур који одређује механичку чврстоћу и отпорност на јетње	Фенолна смола (негативна љепила), полихидроксистирен (позитивна лепак)
Сензитизер	Фотони упијања иницира хемијску реакцију	Диазонафхокинон, (ДНК), агент за производњу фотоаксида (паг)
Растварач	Подесите вискозност да бисте постигли јединствени окретни премаз	Пропилен гликол метил етар ацетат (ПГМЕА)
Адитив	Побољшава стабилност, површинску влажење итд	Сурфактанти, стабилизатори

Позитивно вс.Nегзитет:

(Позитивно фоторесист): · Изложено подручје пролази реакцију фотодеКтопопозивања и растворен је током развоја, остављајући образац неизбрбљеног подручја. Већа резолуција, водећи напредни процеси.

(Негативни фоторесиста): · Изложено подручје је умрежено и очвршћено, а подручје експозиције задржава се током развоја. Процес је једноставан, али резолуција је ограничена и углавном се користи за грубе процесе линије као што су паковање.

Иии,Хемија изложености

Када специфична таласна дужина светлости (УВ, дубоко УВ или екстремни УВ) продире у маску и удари на фоторесиста, "магија светлости и сенке" на молекуларном нивоу је тренутна:

Пре излагања: диазонафхокинон (ДНК) делује као инхибитор растворљивости и чврсто се веже у смолу како би се колоидно нерастворљиви у алкалном програмеру.

о Момен изложености: ДНК апсорбује фотоне (обично 365 НМ и-лине или 248 НМ КРФ ласери), а затим разграђује да би се формирала инфаксилна карбоксилна киселина и ослобађање азота:

о Развојна фаза: Добијене карбоксилне киселине чине подручје експозиције алкални и растворљиви, која је прецизно уклоњена у раствору тетраметиламонијум хидроксида (ТМАХ) да формира исти образац као и маска.
Негативан лепак

Оквиривање експозиције: УВ светло активира фотоинитаторске (нпр. Бензофенон) за производњу активних слободних радикала

Ланчана реакција: Бесплатни радикали нападају двоструке везе у смоли, покрећући умрежавање молекула да би формирали тродимензионалну мрежну структуру:

Развојни контраст: Укрштено подручје остаје стабилно у растварачу, необјашњи део је растворен, а узорак је обрнут маски.

Лепак за хемијски амплификација (аутомобил)

Покретање једноструких фотона: екстремни ултраљубичаст (ЕУВ, 13,5 нм) фотон узрокује паг (нпр. Трифенилматонијум со) да бисте ослободили ХР:

Ацид-катализована ланчана реакција: дифузија киселине у пост-пецитама (ПЕБ) Стаге реакције депротекције смоле (нпр. Уклањање терц-бутоксикарбонилних група), покрећући хиљаде реакција по молекули киселине, значајно повећане осетљивости:

ЛЕАП у резолуцији: Овај механизам омогућава да се ЕУВ гел изложи на дози од 10МЈ / цм², подржавајући поступак испод 7НМ.