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Detalhes de Nanoscale de Processo da Fotolitografia

Published on December 13, 2007 at 10:34 AM

Os Cientistas no National Institute of Standards and Technology (NIST) fizeram as primeiras medidas directas da expansão e do colapso infinitesimais dos filmes finos do polímero usados na fabricação de dispositivos de semicondutor avançados. É uma matéria somente de um par nanômetros, mas pode ser bastante para afectar o desempenho da fabricação da microplaqueta da próxima geração. As medidas do NIST, detalhadas em um papel novo, oferecem uma introspecção nova na química complexa que permite a produção em massa de circuitos integrados novos poderosos.

O Diagrama Esquemático do processo da fotolitografia mostra a formação de um inclinação que estende do material do fotoresistente a ser removido (centro) nas parcelas não expostas da oposição nos lados. As medidas do NIST documentam a fracção residual do inchamento causada pelo revelador que pode contribuir à aspereza na imagem revelada final.

As características críticas as menores na memória ou nas microplaquetas de processador incluem o transistor “portas.” Em microplaquetas as mais avançadas de hoje, o comprimento da porta é aproximadamente 45 nanômetros, e a indústria está apontando para 32 portas do nanômetro. Para construir os quase um bilhão transistor nos microprocessadores modernos, os fabricantes usam a fotolitografia, a alto-tecnologia, versão do nanoscale da tecnologia da impressão. A bolacha de semicondutor é revestida com um filme fino do fotoresistente, uma formulação polímero-baseada, e expor com um teste padrão desejado usando as máscaras e a luz curto do comprimento de onda (193 nanômetro). A luz muda a solubilidade das parcelas expor da oposição, e um líquido do revelador é usado para lavar afastado a oposição, deixando o teste padrão que é usado para uma transformação mais ulterior.

Exactamente o que acontece na relação entre expor e o fotoresistente não exposto tornou-se uma edição importante para o projecto de 32 processos do nanômetro. A Maioria das áreas expor do inchamento do fotoresistente ligeira e dissolvem-se afastado quando lavadas com o revelador. Contudo este inchamento pode induzir a formulação do polímero para separar (como o petróleo e a água) e para alterar as parcelas não expostas da oposição nas bordas do teste padrão, tornando áspera a borda. Para uma característica de 32 nanômetros, os fabricantes querem guardarar esta aspereza a no máximo aproximadamente dois ou três nanômetros.

Os modelos da Indústria do processo supor um relacionamento razoavelmente simples em que a aspereza da borda na imagem “lactente” expor no fotoresistente transfere directamente ao teste padrão desenvolvido, mas as medidas do NIST revelam um processo muito mais complicado. Substituindo a água pesada deutério-baseada na química, a equipe do NIST podia usar nêutrons para observar o todo o processo em uma escala do nanômetro. Encontraram aquele nas bordas das áreas expor os componentes do fotoresistente interactivos para permitir que o revelador penetre diversos nanômetros no não exposto resistem. Esta região de relação incha acima e permanece inchada durante o processo de enxaguadela, desmoronando quando a superfície é secada. O valor do inchamento é significativamente maior do que as moléculas na oposição, e o efeito de fim pode limitar a capacidade do fotoresistente para conseguir a definição necessário da borda. No lado positivo, diga os pesquisadores, suas medidas dão a introspecção nova em como a química da oposição poderia ser alterada para controlar o inchamento aos níveis óptimos.

Last Update: 14. January 2012 23:08

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