Quritish fotorezisti - 1-Laboratoriya ishi

|
1-Laboratoriya ishi
|
bet | 4/7 | Sana | 01.02.2024 | Hajmi | 274,29 Kb. | | #149979 |
Bog'liq 1-labaratoriyaQuritish fotorezisti . Fotorezist qatlamidan erituvchini butunlay olib tashlash uchun u quritiladi. Shu bilan birga, qatlamning molekulyar tuzilishi siqiladi, ichki kuchlanishlar kamayadi va substratga yopishish kuchayadi. Fotorezist qatlamdan erituvchining to'liq chiqarilmasligi uning kislota qarshiligini pasaytiradi. Solventni olib tashlash uchun substratlar taxminan 100 ° S haroratgacha isitiladi. Quritish vaqti fotorezistlarning muayyan turlari uchun optimal tanlanadi. Quritishning uchta usuli mavjud:
konvektsiya;
infraqizil;
mikroto'lqinli maydon orqali.
Konvektiv quritish vaqtida substratlar 15-30 daqiqa davomida 90-100 ° S haroratda issiqlik kamerasida saqlanadi. Ushbu usulning nochorligi natijada olingan fotorezist qatlamining past sifati hisoblanadi.
Infraqizil quritishda issiqlik manbai yarimo'tkazgichli substratning o'zi bo'lib, u maxsus chiroq yoki akkor spiraldan IQ nurlanishini o'zlashtiradi. Atrof-muhit (tozalangan va quritilgan inert gaz yoki havo) doimiy tozalash tufayli taxminan xona haroratida qoladi. Ushbu quritish usuli bilan vaqt 5-10 daqiqagacha qisqartiriladi.
Mikroto'lqinli pechda quritish paytida substratlar qiziydi, mikroto'lqinli maydonning elektromagnit energiyasini o'zlashtiradi. Ushbu quritish 2,45 gigagertsli ish chastotasida 200-400 Vt quvvatga ega pechlarda amalga oshiriladi. Quritish vaqti bir necha soniya. Ushbu usulning afzalligi yuqori mahsuldorlikdir, ammo kamchiliklari - uskunaning murakkabligi va operatorning nurlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun ish hajmini ehtiyotkorlik bilan himoya qilish zarurati, shuningdek, substrat joylarida fotorezist qatlamining notekis quritilishi. turli elektr xususiyatlariga ega. Shuning uchun mikroto'lqinli maydonda faqat bir hil substratlar quritiladi.
Quritilgan qatlam 10 soatdan kechiktirmasdan ta'sirlanishi kerak.
Hizalama va ta'sir qilish . Ro'yxatga olish va ekspozitsiya fotolitografiya jarayonining eng muhim operatsiyalaridir. Fotolitografiya paytida olingan topologik naqshning aniqligi, birinchi navbatda, ro'yxatga olish jarayonining aniqligi bilan belgilanadi.
Tasvirni fotomaskadan substratga o'tkazish elementning minimal o'lchamining o'ndan bir qismi aniqligi bilan amalga oshirilishi kerak, shuning uchun ro'yxatga olish va ta'sir qilish jarayonlari bir ish stantsiyasida bir vaqtning o'zida bitta o'rnatishda amalga oshiriladi, bu esa fotomaskaning ozgina tebranishini ham oldini oladi. va substrat.
Fotorezist qatlamini ochishdan oldin, fotomaska substratga va oldingi qatlamning naqshiga nisbatan to'g'ri yo'naltirilgan bo'lishi kerak. Yarimo'tkazgichli qurilma yoki IC strukturasini to'liq shakllantirish uchun elementlarning qat'iy muvofiqlashtirilgan topologik chizmalariga ega bo'lgan fotomaskalar to'plami talab qilinadi.
Birinchi fotolitografiya paytida, substratlar yuzasi hali ham bir hil bo'lganda, fotomaska substratning asosiy kesilishiga nisbatan yo'naltiriladi. Keyingi fotolitografiyalar paytida, substratlarda topologik qatlamlar hosil bo'lganda, fotomaska naqshlari oldingi qatlamning naqshiga nisbatan yo'naltiriladi.
A )
b )
V )
Rasm 3. Ikkinchi ( II ) va to'rtinchi ( III ) fotolitografiyadan keyin fotomaskalar ( I ) va substratlardagi ro'yxatga olish raqamlari : a - konsentrik doiralar; b - uyali kvadratlar, c - bissektrisa belgilari
Fotomaska va substratning chizmalari ikki bosqichda birlashtiriladi. Birinchi bosqichda mos yozuvlar modullari - "bo'sh kristallar" yordamida substratning butun maydonida qo'pol tekislash amalga oshiriladi. Ikkinchi bosqichda bitta modul doirasida mikroskopdan foydalanib, har bir topologik qatlam chizmasida ko'rsatilgan maxsus belgilar - ro'yxatga olish raqamlari (3-rasm) yordamida aniq ro'yxatga olish amalga oshiriladi. Ro'yxatga olish raqamlarining shakli ishlatiladigan fotorezist turiga qarab tanlanadi.
Kombinatsiyalash operatsiyasining murakkabligi shundaki, kichik o'lchamli elementlarni katta maydonda yuqori aniqlik bilan birlashtirish zarur. Buning uchun mikroskopning kattalashtirishi kamida 200x bo'lishi kerak.
Fotoniqoblarni substratlar bilan tekislashning ikkita usuli mavjud: vizual , bunda tekislash paytida mikroskop orqali nazorat belgilari kuzatiladi (hizalamaning aniqligi 0,25-1 mikron va o'rnatish imkoniyatlariga bog'liq) va fotoelektron mikroskop yordamida avtomatlashtirilgan fotoelektrik. , bu 0,1-0,3 mikron ro'yxatga olishning aniqligini ta'minlaydi.
Zamonaviy hizalama va ekspozitsiya qurilmalari murakkab optik-mexanik komplekslardir. Hizalamaning aniqligi va ishlashi tanlangan hizalama usuliga bog'liq - vizual yoki fotoelektrik.
Rasm 4. Hizalama va kontaktli ekspozitsiyani o'rnatish: 1 , 8 - oziqlantirish va qabul qilish kassetalari; 2 , 7 - konveyerlar; 3 - tekislash moslamasi; 4 - foto niqob; 5 - mikroskop; 6 - yoritgich; 9 - substratlar
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, tekislash va ta'sir qilish bir xil o'rnatishda amalga oshiriladi (4-rasm), besleme kassetasidan 1 substrat 9 konveyer 2 bo'ylab tekislash moslamasiga 3 harakat qiladi , bu erda u fotomaska 4 ga nisbatan aniq yo'naltirilgan bo'lsa. mikroskop orqali kuzatilgan 5 . Hizalangandan so'ng, mikroskop avtomatik ravishda yon tomonga o'tkaziladi, uning o'rniga yoritgich 6 o'rnatiladi va ekspozitsiya amalga oshiriladi. Keyin substrat konveyer 7 orqali qabul qiluvchi kassetaga 8 oziqlanadi va ishlab chiqarish operatsiyasiga o'tkaziladi.
DRSh-350 yoki DRSh-500 yuqori bosimli simob kvarts lampalari odatda yorug'lik manbai sifatida ishlatiladi, bu kuchli yorug'lik oqimini yaratadi. Bunday chiroqning nurlanishi asosan spektrning ultrabinafsha mintaqasida (330-440 nm) yotadi.
Ta'sir qilish paytida muhim optik effekt ultrabinafsha nurlanishning fotorezist plyonka orqali o'tishidir. Fotorezist qatlamdan o'tuvchi yorug'lik oqimi unda tarqaladi, a. substratga etib borgach, u undan aks etadi va yana fotorezist qatlamiga qaytadi. Fotomaska yuzasiga etib borgandan so'ng, yorug'lik oqimi uning metalllashtirilgan noaniq joylaridan burchak ostida aks etadi va shaffof joylar orqali substratdagi fotorezist qatlamiga kiradi. Yorug'lik oqimining bunday aks etishi fotomaskaning shaffof bo'lmagan joylari ostida joylashgan fotorezist qatlamining nomaqbul qo'shimcha ta'siriga olib keladi. Yoritilgan yorug'lik oqimining intensivligi substrat va fotomaskaning aks ettirilishiga bog'liq. Kontaktli fotolitografiya paytida aks ettirish effektini kamaytirish uchun past aks ettiruvchi rangli oksidli fotomaskalar qo'llaniladi.
|
| |