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

Νανοκλίμακα Λεπτομέρειες της Διαδικασίας της Φωτολιθογραφία

Published on December 13, 2007 at 10:34 AM

Επιστήμονες στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας ( NIST ) έχουν κάνει τις πρώτες άμεσες μετρήσεις της απειροελάχιστη επέκταση και την κατάρρευση των λεπτών υμενίων πολυμερές που χρησιμοποιείται στην κατασκευή των προηγμένων συσκευών ημιαγωγών. Είναι ένα θέμα μόνο μερικά νανόμετρα, αλλά μπορεί να είναι αρκετό για να επηρεάσει την απόδοση της επόμενης γενιάς κατασκευή τσιπ. Οι μετρήσεις NIST, λεπτομερώς σε ένα νέο έγγραφο, προσφέρει μια νέα άποψη για το συγκρότημα χημείας που επιτρέπει την μαζική παραγωγή των ισχυρών νέων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Σχηματική της διαδικασίας φωτολιθογραφία δείχνει τον σχηματισμό μιας κλίσης που εκτείνεται από το photoresist υλικό πρέπει να αφαιρεθεί (κέντρο) στο μερίδες που δεν έχουν εκτεθεί του αντισταθεί στις πλευρές. NIST μετρήσεις έγγραφο το υπολειπόμενο κλάσμα οίδημα που προκαλείται από τον κύριο του έργου που μπορεί να συμβάλει στην τραχύτητα στις αναπτυγμένες τελική εικόνα.

Το μικρότερο κρίσιμα χαρακτηριστικά στη μνήμη ή τσιπ επεξεργαστών περιλαμβάνει τρανζίστορ "πύλες". Στα πιο προηγμένα τσιπ του σήμερα, το μήκος πύλη είναι περίπου 45 νανόμετρα, και η βιομηχανία με στόχο για 32-nanometer πύλες. Για να οικοδομήσουμε την σχεδόν ένα δισεκατομμύριο τρανζίστορ σε σύγχρονες μικροεπεξεργαστές, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν φωτολιθογραφία, της υψηλής τεχνολογίας, νανοκλίμακας έκδοση της τεχνολογίας εκτύπωσης. Η γκοφρέτα ημιαγωγών είναι ντυμένο με ένα λεπτό στρώμα photoresist, ένα πολυμερές με βάση το σκεύασμα, και εκτίθεται με το επιθυμητό σχήμα χρησιμοποιώντας μάσκες και σύντομα το φως μήκους κύματος (193 nm). Το φως αλλαγές της διαλυτότητας των εκτεθειμένων τμημάτων του αντισταθεί, και ένα ρευστό προγραμματιστής χρησιμοποιείται για την πλύση του αντισταθεί μακριά, αφήνοντας το πρότυπο το οποίο χρησιμοποιείται για περαιτέρω επεξεργασία.

Ακριβώς ό, τι συμβαίνει στη διασύνδεσή του με την εκτεθειμένη και δεν έχουν εκτεθεί photoresist έχει γίνει ένα σημαντικό ζήτημα για το σχεδιασμό των 32 νανομέτρων διαδικασίες. Οι περισσότερες από τις εκτεθειμένες περιοχές του photoresist διογκώνονται ελαφρά και διαλύονται μακριά όταν πλένονται με τον κύριο του έργου. Ωστόσο, αυτή η διόγκωση μπορεί να προκαλέσει τη διαμόρφωση πολυμερών για το διαχωρισμό (όπως το λάδι και το νερό) και μεταβάλλει το μη εκτεθειμένα τμήματα του αντισταθεί στις άκρες του προτύπου, προεξοχές στην άκρη. Για ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των 32 νανομέτρων, οι κατασκευαστές θέλουν να έχουν αυτή την τραχύτητα με το πολύ για δύο ή τρία νανόμετρα.

Μοντέλα Βιομηχανίας της διαδικασίας έχει αναλάβει μια αρκετά απλή σχέση με τον οποίο τραχύτητα άκρη στην εκτεθειμένη "λανθάνουσα" εικόνα στο photoresist μεταφέρει απευθείας στο αναπτύχθηκε μοτίβο, αλλά οι μετρήσεις NIST αποκαλύπτουν μία πολύ πιο περίπλοκη διαδικασία. Με την αντικατάσταση του δευτερίου με βάση το βαρύ ύδωρ στη χημεία, η ομάδα του NIST ήταν σε θέση να χρησιμοποιούν νετρόνια να παρατηρήσει την όλη διαδικασία σε μια κλίμακα νανομέτρων. Βρήκαν ότι στα άκρα της εκτεθειμένες περιοχές του photoresist συστατικά αλληλεπιδρούν για να επιτρέπουν στον προγραμματιστή να διεισδύσει αρκετά νανόμετρα στη μη εκτεθειμένη αντισταθεί. Αυτή η περιοχή διεπαφή πρήζεται μέχρι και παραμένει διογκωθούν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ξεπλύματος, καταρρέει όταν η επιφάνεια έχει στεγνώσει. Το μέγεθος της διόγκωσης είναι σημαντικά μεγαλύτερη από τα μόρια του αντισταθεί, και το τελικό αποτέλεσμα μπορεί να περιορίσει την ικανότητα του photoresist να επιτευχθεί η απαραίτητη ανάλυση άκρη. Στη θετική πλευρά, λένε οι ερευνητές, οι μετρήσεις τους δώσει μια νέα εικόνα για το πώς η αντίσταση χημεία θα μπορούσε να τροποποιηθεί για τον έλεγχο το πρήξιμο στα καλύτερα δυνατά επίπεδα.

Last Update: 6. October 2011 23:31

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