纳米光刻工艺详情

Published on December 13, 2007 at 10:34 AM

标准技术研究院NIST )的科学家取得的首次直接测量的微膨胀和崩溃薄的聚合物薄膜用于制造先进的半导体器件。这是一个只有几个纳米的问题的,但它可以足以影响到对下一代芯片的制造性能。 NIST的测量,详细的一个新的文件,到复杂的化学提供新的见解,使强大的新的集成电路的大规模生产。

光刻工艺的示意图显示,形成一个梯度延伸到两侧的抵制未曝光的部分从光阻材料(中心)要删除。 NIST的测量记录的开发,可以促进在最后开发的图像粗糙度引起的残余肿胀分数。

在内存或处理器芯片的最小的关键功能包括晶体管“的大门。”在当今最先进的的芯片,栅极长度约45纳米,和行业瞄准32纳米门。要建立现代微处理器的近10亿个晶体管,制造商使用光刻技术,高科技印刷技术,纳米版本。半导体硅片上涂有薄膜的光致抗蚀剂,聚合物为基础的配方,并与使用口罩和短的波长的光(193纳米)的模式所需的暴露。光线变化的抵抗暴露部分的溶解度,和一个开发液体是用来洗抵制离开,留下的模式,这是用来作进一步处理。

究竟是什么发生在接口之间的揭露和未曝光的光阻已成为重要的问题,为32纳米工艺的设计。大部分光致抗蚀剂在暴露部位轻微肿胀和解散时,与开发商洗。然而,这种肿胀可诱导聚合物配方分开(如油和水)和边缘的格局改变的抵制未曝光的部分,粗糙的边缘。对于一个32纳米的功能,制造商要保持在约两个或三个纳米粗糙度。

过程工业模型假设一个相当简单的关系,在暴露“潜伏”中的光致抗蚀图像边缘粗糙度直接转移到发达国家的模式,但NIST的测量揭示了更为复杂的过程。代的化学氘的重水,NIST的研究小组能够利用中子在纳米尺度上观察整个过程。他们发现,在暴露部位的边缘,光致抗蚀剂成分相互作用,从而允许开发渗透到几个纳米未曝光抵抗。此接口区域膨胀起来,仍然肿,在冲洗过程中倒塌时,表面上是干的。肿胀的程度明显比在抵抗分子,和最终的效果可以限制的光致抗蚀剂的能力,以实现所需的边缘分辨率。加方,研究人员说,他们的测量结果提供新的见解,如何抵御化学可以修改控制到最佳水平的肿胀。

Last Update: 8. October 2011 08:54

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