Litograafiatehnoloogia oluline positsioon pooljuhtide tööstuses

Inimühiskond ei ole võõras "nikerdamisele" ja "märgistamisele".Tsivilisatsiooni sümbolina nikerdasid iidsetel aegadel inimesed koopas elu totemi.Kaasaegse teaduse sümbolina nikerdavad inimesed tänapäeval pooljuhtplaatide vooluringide struktuuri.Iidsetel aegadel kasutasid inimesed puitu ja kivi. Tänapäeval on inimesed targemad ja neid tuleb raiuda väiksemas ulatuses. Inimesed kasutavad elektrit ja valgust.See on ka hetk ja see muutub vooluringiks, kui see on nikerdatud pooljuhti.

Loomulikult ei ole see nii lihtne kui teoreetiline analüüs.Litograafia on lihtsalt transistori seadme struktuuri tükeldamine pooljuhtseadmel ja transistoreid ühendav tee.Vooluringi tõeliseks realiseerimiseks on vaja ka mitmeid kiibiprotsessi meetodeid, nagu doping, sadestus ja pakendamine.Kuid fotolitograafia on esimene samm ja minimaalne suurus, mida kogu kiibiprotsess võib saavutada, määratakse fotolitograafia protsessiga.

Kunaesimese transistori leiutamineSisse1947on teadus ja tehnoloogia kiiresti arenenud, sillutades teed arenenumate, võimsamate, kulutõhusamate ja energiatõhusamate toodete leiutamisele.Vaatamata tohututele edusammudele on transistorite kütmise ja praeguse lekke probleemid alati olnud peamised takistused väiksemate transistorite muutmisel ja Moore'i seaduse viimaseks muutmisel.Pole kahtlustki, etteatud materjalid, mida on kasutatud transistorite valmistamiseksViimase40aastad tuleb välja vahetada.

Maailma esimene transistor

Esimese transistori tulekust lugedes on pooljuhttehnoloogia areng olnud rohkem kui pool sajandit ja see säilitab endiselt tugeva arengutrendi. See jätkabMooreseadus, et kiibi integratsioonkahekordne sisse18kuud ja seadme suurus kahekordistub iga kolme aasta järel.Arengu kiirus onvähendatud0.7Korda.Ictootmine koossuur suurus, peenjoone laius, suur täpsus, kõrge efektiivsus ja madalad kuludtoob pooljuhtseadmetele enneolematuid väljakutseid.

Tootmisprotsessi käigus on integraallülitused läbinud mitmeid protsesse, nagu materjali ettevalmistamine, maskeerimine, fotolitograafia, puhastamine, söövitamine, doseerimine ja keemiline mehaaniline poleerimine. Nende hulgas on fotolitograafia kõige kriitilisem protsess, mis määrab tootmisprotsessi arenenud taseme.Integraallülituste arenguga mikroni tasandilt nanomeetri tasemele on muutunud ka litograafias kasutatava valguse lainepikkus436nmJa365nmlainepikkusedpeaaegu ultraviolettkiirgus (NUV) vahemikkuni248nmJa193nmLainepikkustelsügavas ultraviolettkiirguses (DUV) vahemik.Praegu kasutab enamik kiibi tootmisprotsesse248nmJa193nmlitograafia tehnoloogia.Praegu onteadusuuringudEUVäärmuslik ultraviolett litograafiatehnoloogia, millel onlainepikkus13.5nmOnsamuti kiiresti arenemas.

1997. aastal,Ibmvälja töötatud kiibi vase sidumise tehnoloogia

Kiibi integreerimise parandamisega esitatakse fotolitograafiatehnoloogiale kõrgemad ja kõrgemad nõuded.Klõpsake1980. aastad, arvati üldiselt, et optilise litograafia abil saavutatud piirresolutsiooni0.5, kuid mõnede uute tehnoloogiate, sealhulgas valgusallikate, pildiobjektiivide, fotoresistide, sammuskaneerimise tehnoloogiate ja litograafia eraldusvõime parandamise tehnoloogia arendamisega (RET) on lükanud litograafia piiri allapoole praegust0.1.Kuigi mõned inimesed on täis kahtlusi optilise litograafia potentsiaali suhtes, murrab selle visa elujõulisus jätkuvalt läbi nn piiri eraldusvõime, mis on praegu kasutatav peavoolu litograafia tehnoloogia.

Terve300mmvahvel ja65nmprotsessi tootmise transistormida pakubIntel

Litograafia on üks integraallülituste peamisi tehnoloogiaid. See on oluline majanduslik tegur kogu tootetootmises. Litograafia maksumus on35%kogu tootmiskulu.Litograafia on ka oluline põhjus, mis määrab integraallülituste arengu vastavalt Moore'i seadusele. Kui litograafiatehnoloogia ei edene, ei ole integraallülitustel võimalik minna mikronist sügavale submikroni ja seejärel nanoajastusse.