20. Электронолитография. Возможности процесса.Рентгенолитография, особенности процесса.

Электронно-лучевая литография

Основана на том, что электроны взаимодействуя с ФР могут разрушать или полимеризировать молекулы ФР, в зависимости от этого различают негативные и позитивные ФР.

Достоинства:

Высокая разрешающая способность

Создание рисунка без использвоания масок и фотошаблона (рисунок получается путем движения луча по пластине и включением и выключением луча в нужные моменты)

Возможность полной автоматизации процесса

Возможность получения субмикронных размеров

Легко перестраивается на различные литографические операции

Недостатки:

Низкая производительность

Рентгенолитография

Обеспечивает более высокое разрешение (0,5 мкм). Требуется специальный рентгено-шаблон (РШ), между пластиной и шаблоном выдерживается расстояние 10 мкм. Время экспонирования: 1 мин.

Достоинства:

Высокая разрешающая способность из-за малой длины волны

Практически неограниченный срок службы РШ

Относительно высокая произвоительность

Любые загрязнения пластины не могут поглощать рентгеновское излучение => не приводят к искажениям рисунка

Недостатки:

Геометрический уход размеров изображения

К рисунку: Ø – 3 мкм, L ~ 50 см, g=10-40 мкм, δ ~ 0,2 мкм.

21. Классификация методов литографии. Использование процессов литографии в производстве имс.Особенности процесса проекционной фотолитографии.

Литография (общая информация)

Получение структуры не полупроводниковой и пленочной

Изготавливается фотошаблон – главный инструмент. Используется для изготовления:

Выводных рамок

Ленточных носителей

От качества выполнения фотолитографии зависит быстродействие и степень интеграции.

Качество определяется условиями, в которых проводится этот процесс. Фотолитография проводится в особочистых помещениях, состоящих из двух комнат: чистой и особочистой (треб. к среде: точка росы -25ºС, температура воздуха 18ºС).

Литография основывается на свойствах резиста.

Шаблон необходим для формирования рисунка.

Задубливание – окончательная полимеризация фоторезиста (термическая обработка, прим. 20 мин.)

Литография в дальней УФ-области (λ=200-300 нм)

Используется обычная установка для ФЛ, только вместо стекла используется кварц для прозрачных элементов (например a ФШ). Предельные размеры рисунка – меньше 0,5 мкм.

Все процессы фотолитографии характеризуются различной степенью явления дифракции:

Без зазора – отсутствует

С микрозазором – незначительная

С зазором – значительное явление дифракции, вследствие чего размывание контуров рисунка и уменьшение разрешающей способности.

Ф отолитография с микрозазором (и просто зазором)

Фотошаблон находится на некотором расстоянии (маленьком) от пластины, с нанесенным ФР. Время засветки: 2-5 с. Для обычного зазора – все тоже самое, только ФШ находится дальше от пластины.

Достоинства:

Повышенная точность совмещения

Фотоштамп – устройство, позволяющее пошагово переносить изображение

Недостатки:

Сложность создания прецизионной оптической системы

Сложность точного совмещения ФШ последующих уровней

При пошаговом нанесении рисунка уменьшается производительность

С оздание новых высокочувствительных ФР

Сущность и последовательность совмещения фотошаблона с пластиной перед экспонированием.

Фотошаблон (ФШ) накладывается к поверхности фоторезиста (ФР) картинкой и экспонируется, Под совмещением понимается точная ориентация ФШ относительно пластины Si, при котором элементы очередного топологического слоя (на ФШ) занимают положение относительно элементов предыдущего слоя.(пластина).