Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/NEC/A19880303Elc007.shtml

Достижения фирмы NEC в области рентгенолитографии

Токио. Исследователи из ФРГ, считающие, что они на один или два года опередили всех остальных в области рентгенолитографии, следовало бы оглянуться на Японию. Токийская фирма NEC Corp. создала рентгенолитографическую систему, на которой могут быть получены линии шириной 0,2 мкм. Как известно, лучшие экспериментальные приборы, разработанные в ФРГ, имеют минимальный размер топологических элементов 0,35 мкм1{Электроника, 1987, №3, с.46}. Более того, фирма NEC сообщает о впечатляющей производительности — ее система обеспечивает экспонирование 40 пластин в час диаметром 203 мм при размере поля экспонирования 25*25 мм.

Приблизительно через три года благодаря своей производительности система фирмы NEC (см. рисунок) может стать основным литографическим средством. Это произойдет после того, как накопительные кольца, которые фирма использует в качестве источников рентгеновского излучения, станут пригодны для практического использования. «Основной фактор, определяющий характеристики системы,— это применение источника параллельного синхротронного излучения, интенсивность которого в 100 раз больше, чем у обычных источников»,— говорит Кадзуо Аяки, вице-президент объединения НИОКР фирмы NEC. У параллельного излучения отсутствует и сходимость, и расходимость, что дает возможность легко применить обычные оптические установки пошагового мультиплицирования, входящие в состав «оборудования для производства БИС. Фотошаблоны проще и дешевле в изготовлении, чем рентгеношаблоны. Оптические установки можно применять для формирования топологических рисунков с более низкой разрешающей способностью, а высокая выходная мощность излучения позволяет уменьшить время экспонирования.

В высокопроизводительной рентгенолитографической системе фирмы NEC накопительное кольцо используется в качестве источника излучения, интенсивность кот
В высокопроизводительной рентгенолитографической системе фирмы NEC накопительное кольцо используется в качестве источника излучения, интенсивность которого в 100 раз выше, чем в обычных рентгеновских системах.

Решение проблем. Система устраняет основные препятствия, мешающие реализации рентгенолитографии в сфере массового производства приборов. Во-первых, литографические операции с шаблонами и пластинами выполняются на воздухе, поэтому исключены вакуумные шлюзы. Во-вторых, поскольку каждый прибор на пластине меньше 25*25-мм поля экспонирования рентгеновским излучением, в системе можно выполнять литографическую обработку одновременно большого числа кристаллов. В результате уменьшается число этапов экспонирования и совмещения, улучшается выход годных и повышается производительность.

Возможность размещения шаблонов и пластин на воздухе — это основное преимущество системы, главным образом потому, что конструкторы всегда должны были принимать меры по устранению поглощения рентгеновского излучения воздухом. Как результат, в большинстве экспериментальных систем шаблоны и пластины размещались в вакуумной камере, оборудованной воздушным шлюзом. Наличие шлюза приводит к увеличению числа операций загрузки/выгрузки и времени обработки.

Переходная камера. Инженеры фирмы NEC сделали следующее: во-первых, между частью системы, в которой поддерживается высокий вакуум, и узлом для размещения шаблона и пластины они расположили переходную камеру для прохождения рентгеновского излучения. Камера заполнена гелием, слабо поглощающим рентгеновские лучи. Давление в камере равно атмосферному; во-вторых, они минимизировали расстояние, которое пучок рентгеновского излучения должен проходить в воздухе, сделав расстояние от экспонируемой пластины до окна камеры для вывода излучения равным 10 мм.

Окно между частью системы, в которой поддерживается высокий вакуум, и заполненной гелием переходной камерой выполнено из 50-мкм бериллиевой мембраны, прозрачной для рентгеновского излучения. Хотя такое окно должно выдерживать давление гелия, равное атмосферному, оно не деградирует в такой степени, как при его контакте с воздухом. Кроме того, циркулирующий в камере гелий охлаждает бериллий, предотвращая его нагрев вследствие незначительного поглощения окном рентгеновского излучения.

В противоположной части камеры, предназначенной для вывода излучения, расположено окно из 3-мкм нитрида кремния, который имеет достаточно низкое поглощение рентгеновского излучения и не разрушается на воздухе. Такое окно может быть очень тонким ввиду равенства давлений с обеих сторон. Поглощение в нем рентгеновского излучения незначительно. Нитрид кремния со сформированным на нем топологическим рисунком из вольфрама в качестве поглотителя рентгеновского излучения используется для изготовления рентгеношаблонов.

Работы по созданию литографической системы выполнены независимо от разработки накопительного кольца. Фирма NEC —член объединения Sortec1{Электроника, 1986, №16, с.16}, состоящего из 13 участников, совместно разрабатывающих накопительные кольца [р.34].

Чарлз Коэн

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 60, No.22 (780), 1987г - пер. с англ. М.: Мир, 1987, стр.10

Electronics Vol.60 No.22 October 29, 1987 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Производство ИС





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/NEC/A19880303Elc007.shtml