הבית > חֲדָשׁוֹת > תוכן

הקשר בין פרמטרים תהליך דפוס החשיפה

Nov 17, 2017

כמות גדולה של חשיפות וניסויי פיתוח בוצעו כדי להשיג את הגרפיקה המתאימה ליעד התהליך. תוצאות הניסוי גרפיקה נוצרים על ידי יישום הדמיה SEM לפקח על השימוש של הציוד, יפן JEOL החברה JSM- 6401F, פליטת שדה, רזולוציה 3 ננומטר.


ב סיליקון בתפזורת CMOS FET התקן FET, דפוס חריץ בסדר מודפס מודפס הוא SiO 2 (סרט דיאלקטרי multilayer), אבל כדי ללמוד את הטכנולוגיה אלקטרונים קרן ליתוגרפיה עצמה, הוא גם למד בתהליך הניסוי

החשיפה, תהליך הפיתוח המאפיינים של UV3 על עבה SiO 2 ו סיליקון בתפזורת (בעיקר לשעבר) נחקרות.


1. השפעה של עובי הסרט להתנגד

בתהליך החשיפה של קרן אלקטרונים, ניתן להגיע לעובי הדק של דיוק גבוה יותר. הסיבה לכך היא כי רק מתנגד רק דורשים מינון קריטי נמוך; ואלקטרונים עם אותה אנרגיה נוטים יותר לחדור את ההתנגדות, כך אפקט פיזור האלקטרונים מצטמצם ואת הפתרון של דפוס השתפר.


התהליך הספציפי של ציפוי הוא: על העברת אוטומטי homogenizing מכונה, ראשית, התנגדות 10 מ"ל הוא טפטף על פני השטח של פרוסות סיליקון 100 מ"מ, ולאחר מכן להסתובב באופן שווה במהירות של 800 סל"ד. לבסוף, הדבק הוא מופץ באופן שווה במהירות גבוהה במשך 30 s. עובי הסרט של ההתנגדות נקבע על ידי מהירות הסיבוב והצמיגות של ההתנגדות עצמה (כלומר, הרכב ההתנגדות). המהירות המרבית המותרת במכונת פלסטיק אחידה (7000 סל"ד), על מנת לקבל עובי סרט דק, מאמר זה מדולל באופן סלקטיבי UV 3, סוכן דליל עבור לקטט אתיל.


תחת אותם תנאי חשיפה והתפתחות (תנאים אופטימליים), ההשפעה של עובי דבק שונה על גודל תבנית חריץ מושווה, ואת התוצאות מוצגות בטבלה 1.


תוצאות הניסוי מראות כי רזה להתנגד הוא, קטן יותר את גודל ההדפסה. הגבול התחתון של עובי הג'ל הוא כי התכונות הכימיות של הג'ל נשמרים בעיקרון במהלך תהליך דילול והוא יכול להיות מסובך מספיק בתהליך החריטה הבאים.

1.png

2. השפעת פרמטרים של חשיפה לאלקטרון

חשיפה לתהליך החשיפה של קרן אלקטרונים, הפרמטרים העיקריים המשפיעים על הדיוק של חשיפה לאנרגיית החשיפה של התמונה, זרם הקורה, סריקה של ריווח הרשת, חשיפה ממוחשבת של קרן אלקטרונים UV3 לתצוגה חיובית של תהליך ראי 2003, הם קובעים את החשיפה גודל הספוט ואזור השדה .


יש מתאם חשוב בין גודל נקודה לבין דיוק דפוס. איור 1 מציג את תבנית החריץ של SEM תחת שלושה תנאי חשיפה. קוטר הנקודה של שלושת הקווים (50 keV, 4 LO, זרמי קרן 25 pA, 50 pA ו- 100 pA) הם 30 ננומטר, 50 ננומטר, 100 ננומטר ו- 50 keV, בהתאמה.


עבור 50 nm עיצוב linewidth, תוצאות החשיפה שלה מוצגים באיור 1, בהתאמה 160 ננומטר, 180 ננומטר, 230 ננומטר. שני הקצוות הגרפיים האחרונים הם חלקים, בעוד הקצה הגרפי הראשון יש jaggies ברור.


הסיבה לכך היא אפקט הקרבה של נקודה קוטר קוטר קטן יותר (30 ננומטר) יש השפעה פחות על הסביבה סביב סביבות סריקה מסוימים, כך אזור המעבר בין רשתות סריקה בולט, גורם לקצה של דפוס להשתנות.

2.png

גודלו של השדה משפיע גם על זמן החשיפה בפועל. עבור דפוס רשת חריץ על תא סטנדרטי של 2. 8 מ"מ × 2.1 מ"מ, פעמים החשיפה בשלושת התנאים לעיל הם 60 דקות, 30 דקות, ו 15 דקות, בהתאמה, ועם המטרה החמישית, הזמן הוא גדל על ידי 50% לעיל.


גורם חשוב נוסף המשפיע על הדיוק של הדפוס הוא ההשפעה הקרבה הטבועה בחשיפה של קרן אלקטרונים. תהליך חשיפת אלקטרונים קרן, האלקטרון בהתנגדות ואת התנגשויות המצע מרובות, פיזור, כך באזור חשוף הסמוך לאזור לייצר חשיפה לא רצויה, וכתוצאה מכך את קצה התמונה לטשטש, דפורמציה, ירידה תלולה, אשר אפקט קרבה של חשיפת קרן אלקטרונים.


יש לתקן את תופעות הקרבה עבור צורות מורכבות, אחרת הדיוק של הצורה יהיה נשלט. השיטות העיקריות לתקן את אפקט הקרבה הן אפנון המינון, הטיה דפוס, GHO ST, סינתזה תוכנה וכן הלאה.


מאז הפריסה בפועל של פריסת המכשיר הוא פשוט יחסית, כמעט כל קו ישר גרפיקה, והם רחוקים זה מזה, ולכן לא תיקון אפקט הקרבה. בנוסף, שדה חשמלי מואץ קטן יותר מתאים לנקודת קרן גדולה יותר ולאפקט הקרבה, ולא נחקרו שינויים במחקר זה.


תנאי האופטימיזציה הסופיים של החשיפה היו: שדה חשמלי מואץ של 50 keV, קרן של 50 pA, מרווח סריקה של 12.5 ננומטר, מיקוד של העדשה הרביעית ללא תיקון של השפעת הקרבה.


3. השפעת מינון החשיפה

לקבלת התנגדות חיובית, עובי הדבק השיורי על דפוס חשוף עולה עם ירידה במינון החשיפה לאחר הפיתוח. UV3 קרן אלקטרונים חשיפה חשיפה עקומת השוואה שמוצג באיור 2 על ציר שמאל.


ב 50 keV, זרם קרן של 50 הרשות, סריקה סריקת הרשת של 12.5 ננומטר, חשיפה קרן אלקטרונים של העדשה הרביעית, CD-26 פיתוח במשך 1 דקות, המינון הקריטי על טופוגרפיה UV 3 היה 18 μC / 2 ס"מ , התנגדות יחס מינון התנגדות רגיש של 2.84 (הגדרה 1 / (lo g10 Dc-log10 D0)).


מאידך, מינון החשיפה משפיע גם על גודל התבנית, הנגרמת כתוצאה מאפקט הקרבה של האלקטרונים. הציר הימני של איור 2 מראה את הקשר בין גודל הדמות הראשית לבין מינון החשיפה. למרות חשיפות קטנות יותר זמינים במינונים חשיפה נמוכה יותר, הקצוות של דפוס גרועים וייתכן שיש כמה דבק שיורית בחריצים; ככל שהמינון עולה, רוחב הקו גדל. לכן, אנחנו צריכים לייעל את החשיפה מינון

3.png