لیتوگرافی غوطه وری

لیتوگرافی غوطه وری

این مقاله تکنیک‌های لیتوگرافی غوطه‌وری را که برای افزایش وضوح دستگاه‌های لیتوگرافی استفاده می‌شود، شرح می‌دهد.

0010-21631 درب محفظه AB

ساخت تراشه: تکامل لیتوگرافی
بیش از نیم قرن است که قانون مور توسعه فناوری نیمه هادی ها را هدایت می کند، اما زمانی که طول موج منبع نور دستگاه لیتوگرافی در 193 نانومتر گیر کرده و فرآیند تراشه به 65 نانومتر کاهش می یابد، قانون مور با چالش هایی روبرو می شود. برخی از غول های لیتوگرافی استراتژی محافظه کارانه ای را انتخاب کرده اند و امید خود را به فناوری لیتوگرافی خشک با طول موج 157 نانومتر برای منابع نور اگزایمر F2 بسته اند. در سال 2002، ایده لیتوگرافی غوطه‌وری مطرح شد که در آن شکست نور در مایع با استفاده از آب به‌عنوان واسطه کاهش می‌یابد.

روشی برای افزایش NA دیافراگم عددی
افزایش وضوح دستگاه لیتوگرافی به دو عامل اصلی بستگی دارد: طول موج منبع نور (λ) و دیافراگم عددی (NA) هدف طرح ریزی. با توجه به معیار ریلی، وضوح R دستگاه لیتوگرافی را می توان با فرمول R=k1⋅λ/NA بیان کرد، که در آن k1 عامل فرآیند است. بنابراین، هنگامی که طول موج منبع نور ثابت است، افزایش NA دیافراگم عددی کلید بهبود وضوح می شود. دو راه اصلی برای افزایش NA وجود دارد: با افزایش قطر هدف و با استفاده از تکنیک های غوطه وری.

لیتوگرافی غوطه وری
در قلب لیتوگرافی غوطه وری، استفاده از مایعی با ضریب شکست بالا (معمولاً آب دیونیزه) برای جایگزینی شکاف هوا بین هدف طرح ریزی و ویفر است. طول موج نور در دستگاه لیتوگرافی ArF 193 نانومتر و ضریب شکست n: هوا=1، آب=1.44 است، به این معنی که زاویه انکسار نور ساطع شده از عدسی شیئی پرتاب می‌شود. پس از ورود به محیط آبی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این تغییر به اجزای پراش مرتبه بالاتر اجازه می دهد تا در فرآیند تصویربرداری درگیر شوند که به طور موثر وضوح لیتوگرافی را بهبود می بخشد. به طور خاص، طول موج اصلی نور 193 نانومتری ArF به 134 نانومتر در آب تغییر می‌کند، که به طور موثر طول موج را کاهش می‌دهد، که نه تنها کمتر از منبع نور اکسایمر 157 نانومتری F2 است، بلکه با فرآیندهای تولید موجود سازگارتر است.

بهبود سودمند وضوح:وضوح دستگاه لیتوگرافی از طریق فناوری غوطه وری به طور قابل توجهی بهبود یافته است و امکان ساخت تراشه هایی با اندازه ویژگی های کوچکتر را فراهم می کند. مقرون به صرفه: لیتوگرافی غوطه‌وری نسبت به استفاده از منابع نوری با طول موج کوتاه‌تر مانند منابع نور اگزایمر F2 ارزان‌تر است و به‌کارگیری آن برای ساخت تراشه‌های موجود آسان‌تر است. بلوغ فناوری: فناوری لیتوگرافی غوطه‌وری سال‌هاست با تمرین تأیید شده است و این فناوری بالغ‌تر و پایدارتر است.vvvvvvvv