جایگاه مهم فناوری لیتوگرافی در صنعت نیمه هادی (4)
Mar 17, 2021
پیام بگذارید
جایگاه مهم فناوری لیتوگرافی در صنعت نیمه هادی (4)
●ویژگی ها و اتش امواج نور
قبل از درک چندین فناوری لیتوگرافی فعال در حال حاضر، بیایید ابتدا ویژگی های امواج نور را درک کنیم. امواج نور فرکانس های متعددی دارند. فرکانس به تعداد امواجی اطلاق می شود که در هر بازه زمانی (معمولاً یک ثانیه) از یک نقطه در فضا عبور می کنند. واحد اندازه گیری آن چرخه (موج)/ثانیه، یا هرتز (هرتز) است. فرکانس نور مرئی را رنگ می نامند که از ۴۳۰ تریلیون هرتز (قرمز) تا ۷۵۰ تریلیون هرتز (بنفش) را در بر می گرفت. البته دامنه کل فرکانس ها فراتر از طیف مرئی است، از امواج رادیویی کمتر از یک میلیارد هرتز گرفته تا پرتوهای گامای بیش از ۳ میلیارد هرتز.
همان طور که در بالا گفته شد امواج نور امواج انرژی هستند. انرژی امواج نور متناسب با فرکانس آن است: نور با فرکانس بالا انرژی بالاتری دارد، و نور با فرکانس پایین انرژی کمتری دارد. بنابراین پرتوهای گاما بیشترین انرژی را دارند و امواج رادیویی کمترین انرژی را دارند. در میان نور مرئی، نور بنفش بزرگترین انرژی را دارد، در حالی که نور قرمز کوچکترین انرژی را دارد.
در شکل بالا به وضوح می توانیم موقعیت نور فرابنفش شدید EUV را در طیف ببینیم. این یک فناوری لیتوگرافی با طول موج بسیار کوتاه است، و طول موج نوردهی آن حدود ۱۳٫۵nm است. با توجه به رابطه فعلی که از نظر تئوری باور شده بین طول موج و دقت حک کردن، فناوری EUV می تواند ترانزیستورها را با فرایندهای زیر ۵nm حک کند.
با افزایش تقاضا برای فناوری محصول مدار مجتمع، فناوری فتولیتوگرافی به طور مداوم وضوح تولید اندازه دستگاه های ظریف تر را بهبود بخشیده است. پیشرفت تکنولوژی لیتوگرافی جهانی. به طور سنتی، بهبود وضوح فتولیتوگرافی چیزی بیش از کوتاه کردن طول موج نوردهی و افزایش دیفراگم عددی NA لنز نیست. به طور کلی کوتاه کردن طول موج یکی از مؤثرترین روش ها است.
اما در حال حاضر از نظر کوتاه شدن طول موج، فروشندگان مختلف تجهیزات لیتوگرافی با مشکلاتی مواجه می شوند، یا کوتاه کردن طول موج به بزرگترین چالش برای کل صنعت تبدیل شده است. در میان فناوری های مختلف لیتوگرافی فعال، فناوری EUV کوتاه ترین طول موج نوردهی را دارد، اما در حال حاضر پیشروی آن بسیار دشوار است. اگرچه فناوری لیتوگرافی نوری سنتی ۱۹۳nm قدیمی است، اما با اضافه شدن فناوری غوطه ور، توانسته است تا حدود فرایند ۲۲nm در آن گسترش یابد.