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Dettagli di Nanoscale del Trattamento di Fotolitografia

Published on December 13, 2007 at 10:34 AM

Gli Scienziati al National Institute of Standards and Technology (NIST) hanno effettuato le prime misure dirette dell'espansione e del crollo infinitesimali delle pellicole sottili del polimero utilizzate nella lavorazione di unità avanzate a semiconduttore. È un aspetto soltanto di una coppia di nanometri, ma può essere abbastanza per pregiudicare la prestazione di fabbricazione di prossima generazione del chip. Le misure del NIST, dettagliate in un nuovo documento, offrono una nuova comprensione nella chimica complessa che permette alla fabbricazione in serie di nuovi circuiti integrati potenti.

Il Disegno Schematico del trattamento di fotolitografia mostra la formazione di gradiente che si estende dal materiale del photoresist da rimuovere (centro) nelle parti non esposte della resistenza dai lati. Le misure del NIST documentano la frazione residua del gonfiamento causata dal rivelatore che può contribuire alla rugosità nell'immagine sviluppata finale.

Le più piccole funzionalità critiche nella memoria o nei chip di esboscatore universale includono il transistor “portoni.„ In odierni chip i più avanzati, la lunghezza del portone è circa 45 nanometri e l'industria sta tendendo a 32 portoni di nanometro. Per costruire i quasi un miliardo transistor in microprocessori moderni, i produttori usano la fotolitografia, l'alta tecnologia, versione del nanoscale della tecnologia di stampa. Il wafer a semiconduttore è ricoperto di pellicola sottile di photoresist, ad una formulazione basata a polimero ed è esposto con un reticolo desiderato facendo uso delle maschere e dell'indicatore luminoso a onde corte (193 nanometro). L'indicatore luminoso cambia la solubilità delle parti esposte della resistenza e un liquido del rivelatore è usato per lavare la resistenza via, lasciando il reticolo che è usato per ulteriore trattamento.

Esattamente che cosa accade all'interfaccia fra esposta ed il photoresist non esposto è diventato un'emissione importante per la progettazione di 32 trattamenti di nanometro. La Maggior Parte delle aree esposte del rigonfiamento del photoresist leggermente e si dissolvono via una volta lavate con il rivelatore. Tuttavia questo gonfiamento può indurre la formulazione del polimero per separare (come petrolio ed acqua) e per alterare le parti non esposte della resistenza alle barriere del reticolo, irruvidicenti la barriera. Per una funzionalità di nanometro 32, i produttori vogliono tenere questa rugosità ad al massimo circa due o tre nanometri.

I modelli dell'Industria del trattamento hanno presupposto una relazione equo semplice in cui la rugosità della barriera nell'immagine “latente„ esposta nel photoresist trasferisce direttamente al reticolo sviluppato, ma le misure del NIST rivelano un trattamento molto più complicato. Sostituendo all'l'acqua pesante basata a deuterio in chimica, il gruppo del NIST poteva usare i neutroni per osservare il processo completo ad un disgaggio di nanometro. Hanno trovato a quella alle barriere delle aree esposte le componenti del photoresist interattive per permettere che il rivelatore penetri parecchi nanometri nel non esposto resistono. Questa regione di interfaccia gonfia su e resti gonfiato durante il trattamento risciacquante, sprofondante quando la superficie è asciugata. La grandezza del gonfiamento è significativamente più grande delle molecole nella resistenza e l'effetto di conclusione può limitare la capacità del photoresist di raggiungere la risoluzione necessaria della barriera. Dal lato più, dica i ricercatori, le loro misure danno la nuova comprensione in come la chimica di resistenza potrebbe essere modificata per gestire il gonfiamento ai livelli ottimali.

Last Update: 17. January 2012 10:09

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