химический каталог




Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Автор А.И.Курносов, В.В.Юдин

атие фотошаблона к подложке приводит к его истиранию и непригодности к процессу фотолитографии.

Требование высокой плоскостности поверхности фотошаблона вытекает из того, что при контактной печати между фотошаблоном и исходной пластиной не должно быть зазоров, которые вызывают рассеяние проходящего через фотошаблон света.

Совмещаемость комплекта фотошаблонов является основным критерием применимости комплекта в производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. От правильного совмещения отдельных элементов каждого последующего фотошаблона зависит воспроизводимость структуры изготовляемого прибора, а также стабильность электрических параметров.

Изготовление фотошаблонов в настоящее время производится оптико-механическим способом, который реализуется в трех различных вариантах исполнения, отличающихся друг от друга последовательностью операций и используемым оборудованием (рис. 8.1).

Первая операция первого варианта состоит в вычерчивании увеличенного в 100—1000 раз единичного фрагмента или модуля фотошаблона на бумаге или стекле, на поверхность которых нанесен слой черной краски, или на двухслойной полимерной пленке. Вычерчивание проводят с помощью координатографа с подвижным резцом. Задавая определенные координаты в двух взаимно перпендикулярных направлениях, определяют фигуру на

146

плоскости и резцом обводят контур этой фигуры, подрезая слой краски или один из слоев двухслойной полимерной пленки. Ненужные участки краски или пленки, прорезанные резцом по контуру» удаляют с поверхности стекла или с основы полимерной пленки. Полученные таким образом окна заданной сколь угодно сложной конфигурации являются изображениями фрагментов или

ш

IV

Г"

Вариант 1

Изготовление увеличен ного оригинала на

координатографе

Изготовление промежуточного оригинала на редукционной камере

Оптико—механический способ изготовления фотошаблонов

Вариант 2

Изготовление оригинала на генераторе изображений

Изготовление эталонного фотсншблома на фото штампе лиязовом растре

Изготовление эталонного фотошаблона на фотоштамне^

Изготовление рабочих копий фотошаблонов контактной неренечшкой

III

Изготовление рабочих копий фотошаблонов контактной перепечаткой

Вариант 3

Изготовление эталонного фотошаблона на генераторе изображения

Изготовление рабочих копий фотошаблонов

Рис. 8.1. Варианты изготовления фотошаблонов

элементов модуля. Координатографы позволяют обеспечить точность размеров вырезаемых фигур в пределах ±50 мкм.

Если полученную с такой точностью фигуру при последующих процессах уменьшить в 100—1000 раз, то ошибка геометрического размера элемента на рабочем фотошаблоне не превысит сотых долей микрометра.

Вычерчивание фигур на координатографе осуществляется автоматически по заранее составленной программе с использованием ЭВМ.

Вторая операция этого варианта предусматривает изготовление промежуточного оригинала (эмульсионного) с помощью редукционной камеры. Полученный в первой операции увеличенный оригинал помещают в редукционную камеру и фотографируют с уменьшением в 50—100 раз на фотопластину с высокой разрешающей способностью.

Таким образом, промежуточный оригинал является уменьшенной копией увеличенного оригинала. Качество получаемых промежуточных оригиналов в сильной степени зависит от разрешающей способности используемых объективов и фотопластин.

147

Для улучшения качества и срока службы промежуточного оригинала с изготовленного эмульсионного образца делают металлизированные копии.

Третья операция варианта представляет собой процесс мультипликации рисунка промежуточного оригинала по всему рабочему полю, т. е. изготовление эталонного фотошаблона. Процесс мультипликации проводят в специальных установках: одноместных или многоместных фотоштампах.

Промежуточный оригинал помещают в проекционную, камеру фотоштампа. Фотоштамп экспонирует рисунок промежуточного оригинала на поверхность пластины с фоточувствительным слоем будущего эталонного фотошаблона с уменьшением до рабочих размеров и мультиплицирует этот рисунок по всей поверхности пластины. Мультипликация рисунка осуществляется за счет передвижения стола фотоштампа, на котором расположена стеклянная пластина с фоточувствительным слоем, в двух взаимно перпендикулярных направлениях с заданным шагом.

Наряду с механической в некоторых случаях используют и оптическую мультипликацию. Оптическая мультипликация основана на применении линзовых растров, которые способны создать одновременно большое количество уменьшенных изображений рисунка промежуточного оригинала на поверхности стеклянной пластины с фоточувствительным слоем. Линзовый растр представляет собой множительную оптическую систему, состоящую из большого количества маленьких линз — объективов, размещенных по определенному закону на одной основе, имеющей вид плоскопараллельной прозрачной пластины. Светофокусирующая поверхность линзовых элементов растра может быть сферической, эллиптической, цилиндрической и др. Наиболее часто используют линзовые элементы со сферической поверхностью.

Если перед линзовым растром поставить промежуточный оригинал, а в фокальной плоскости растра — пластину с фоточувствительным слоем, то при экспонировании каждая линза растра спроецирует рисунок промежуточного оригинала на фотослой в заданном месте и в заданном размере. Шаг мультипликации в этом методе постоянен и равен расстоянию между соседними линзами растра. Размеры изображения, получаемые на фотопластине, могут изменяться регулированием расстояния между объектом и плоскостью линзового растра, а также изменением размеров рисунка промежуточного оригинала.

Разрешающая способность процесса с использованием линзовых растров невысока и значительно уступает разрешающей способности процесса мультипликации с использованием фотоштампов.

Четвертая, завершающая, операция этого варианта заключается в изготовлении рабочих копий с полученного эталонного фотошаблона. Эта операция состоит в контактной перепечатке рисунка с эталонного фотошаблона на металлизированную пластину с фоточувствительным слоем. Сначала на стеклян-

148

ную пластину с помощью вакуумно-термического испарения наносят слой хрома толщиной 0,1—0,2 мкм. Затем на слой хрома методом центрифугирования наносят слой фоторезиста толщиной 02—0,4 мкм. Перед процессом экспонирования создают хороший прижим эталонного фотошаблона эмульсионной стороной к поверхности металлизированной пластины с фоторезистом, чтобы между ними отсутствовал зазор по всей соприкасающейся поверхности. После этого проводят экспонирование фоточувствительного слоя фоторезиста через эталонный фотошаблон.

Следует отметить, что контактная перепечатка имеет один существенный недостаток —возможность механического повреждения как поверхности эталонного фотошаблона, так и пленки фоторезиста исходной металлизированной пластины. Для устранения этого недостатка необходимо тщательно промывать стеклянные заготовки и соблюдать требуемую чистоту в рабочих помещениях.

Первая операция второго варианта (рис. 8.1) состоит в изготовлении оригинала, представляющего собой увеличенный в 10 раз единичный фрагмент или модуль фотошаблона. Такой оригинал по своим размерам рисунка и габаритам подложки аналогичен промежуточному оригиналу, полученному на редукционной камере.

Оригиналы изготавливают на специальных установках, которые позволяют генерировать изображения определенной формы на поверхность фотопластины. Основными элементами таких установок являются рабочая камера с оптической системой, подвижная диафрагма, двухкоординатный подвижный стол и электронная система управления с ЭВМ.

Генерация изображения осуществляется с помощью пучка света высокой интенсивности, который проходит через оптическую систему и экспонирует определенные участки поверхности фотопластины, расположенной на координатном столе. С помощью подвижной диафрагмы можно автоматически задавать форму и размеры окна, через которое проходит пучок света. Смещением координатного стола в двух взаимно перпендикулярных направлениях выбирают необходимые координаты на фотопластине для проведения экспонирования. Связь между передвижением координатного стола, выбором формы диафрагмы и временем экспозиции осуществляется с помощью ЭВМ по определенной программе. Генераторы изображения можно рассматривать как выходные устройства машинного проектирования топологии фотошаблонов.

Применяют три разновидности генерирования изображения: микрофотонабор, фотомонтаж и сканирование светового луча с поэлементной разверткой.

При микрофотонаборе топологический рисунок оригинала набирается из отдельных элементов. В соответствии с вводимой в ЭВМ информацией (программой) эти элементы последовательно экспонируются в соответствующих местах фотопластины. В простейшем и наиболее распространенном случае наборным элементом служит прямоугольник, размеры которого и угол поворота в

149

процессе генерирования изображения изменяются за счет подвижной диафрагмы. Диафрагма размещается в предметной плоскости объектива и формирует наборные элементы путем перемещения взаимно перпендикулярных шторок.

При фотомонтаже топологический рисунок набирается из стандартных элементов или фрагментов, также последовательно экспонируемых в определенных местах фотопластины по заданной программе.

Сканирование светового луча с поэлементной разверткой предусматривает последовательное избирательное экспонирование участков фотопластины в соответствии с выбранной и введенной в ЭВМ программой.

Вторая операция этого варианта аналогична третьей операции первого варианта и состоит в изготовлении эталонного фотошаблона путем мультипликации оригинала, полученного на генераторе изображений, по всему рабочему полю фотопластины. Процесс мультипликации, как правило, проводят на одноместных или многоместных фотоштампах.

Третья операция второго варианта заключается в изготовлении рабочих копий фотошаблонов методом контактной перепечатки рисунка с эталонного фотошаблона на рабочую фотопластину (см. четвертую операцию первого варианта).

Первая операция третьего в

страница 36
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем" (3.82Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
самара получить специальность по ремонту холодильников
копрология цена
надписи на машину на заднее стекло
адресные таблички с подсветкой производство зеленоград

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.06.2017)