Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Nanoskala Nærmere oplysninger om Fotolitografi Process

Published on December 13, 2007 at 10:34 AM

Forskere ved National Institute of Standards and Technology ( NIST ) har foretaget de første direkte målinger af infinitesimale ekspansion og sammenbrud af tynde polymer film, der anvendes til fremstilling af avancerede halvleder-enheder. Det er et spørgsmål om kun et par nanometer, men det kan være nok til at påvirke ydeevnen af ​​næste generation af chipproduktion. NIST målinger, nærmere beskrevet i et nyt papir, giver en ny indsigt i den komplekse kemi, der gør det muligt for masseproduktion af kraftfulde nye integrerede kredsløb.

Skematisk af fotolitografi processen viser dannelsen af ​​et forløb der strækker sig fra fotoresistbelagte materiale, der skal fjernes (i midten) i den eksponerede dele af modstand på siderne. NIST målinger dokumentere de resterende hævelse fraktion forårsaget af en udvikler som kan bidrage til ruhed i det endelige udviklede billede.

Den mindste kritiske funktioner i hukommelsen eller processoren chips omfatter transistor "porte." I nutidens mest avancerede chips, er gate længde omkring 45 nanometer, og industrien sigter mod 32-nanometer porte. At opbygge den næsten en milliard transistorer i moderne mikroprocessorer, producenter bruger fotolitografi, high-tech, nanoskala version af printteknologi. Den halvlederwafers er belagt med en tynd film af photoresist, en polymer-baseret formulering, og udsatte med en ønsket mønster ved hjælp af masker og kort bølgelængde lys (193 nm). Lyset ændrer opløselighed af de udsatte dele af modstand, og en udvikler væske der bruges til at vaske modstå væk, efterlader det mønster, som bruges til yderligere forarbejdning.

Præcis hvad der sker på grænsefladen mellem de udsatte og ikke-eksponerede fotoresistbelagte er blevet et vigtigt emne for udformningen af ​​32-nanometer-processer. De fleste af de udsatte områder af fotoresistbelagte svulme lidt og opløse væk, når vasket med bygherren. Men denne hævelse kan fremkalde polymer formulering at adskille (som olie og vand) og ændre den ueksponerede dele af modstand i kanterne af mønstret, ru kanten. For en 32-nanometer-funktionen, ønsker producenterne at holde dette ruhed til højst omkring to eller tre nanometer.

Industri modeller af processen har antaget en forholdsvis simpel relation, hvor kant ruhed i de eksponerede "latente" billede i fotoresistbelagte overførsler direkte til de udviklede mønster, men NIST målinger viser en langt mere kompliceret proces. Ved at erstatte deuterium-baserede tungt vand i kemi, var NIST holdet kunne bruge neutroner at observere hele processen på en nanometer skala. De fandt, at der på kanterne af udsatte områder i fotoresistbelagte komponenter spiller sammen for at gøre det muligt for bygherren at trænge adskillige nanometer i ueksponerede modstå. Denne grænseflade region svulmer op og bliver hævede under skylning processen, kollapser når overfladen er tørret. Omfanget af hævelsen er betydeligt større end molekylerne i den modstand, og enden effekt kan begrænse evne til fotoresistbelagte at opnå den nødvendige kant opløsning. På den positive side, siger forskerne, deres målinger giver ny indsigt i, hvordan modstå kemien kunne ændres til at kontrollere hævelsen til optimale niveauer.

Last Update: 3. October 2011 21:32

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit