Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/Perkin-Elmer/A19860310Elc010.shtml

Готовность электронно-лучевой литографии — под вопросом

Хейвард, шт.Калифорния. Благодаря реализации программы разработки сверхскоростных интегральных схем (ССИС) оборудование для электронно-лучевой технологии, по-видимому, вскоре поступит в продажу. Фирма Perkin-Elmer Corp. обещает поставить работающую производственную установку уже в марте 1986г. и вторую установку в последующие две недели. Это говорит о том, что фирме удалось преодолеть трудности, связанные с дефектами и задержками в разработке экспериментального образца системы, которая может осуществлять непосредственную запись на поверхность пластины топологических элементов размером до 0,5 мкм.

Установку Aeble 150 благодаря ее высокой производительности, возможно, ожидает блестящее коммерческое будущее. Фирма Perkin-Elmer сообщает о создании машины с производительностью до 12 153-мм или 20 102-мм пластина/ч. Высокая производительность электронно-лучевой обработки весьма важна, как говорит Дэн Хачесон, консультант из фирмы VLSI Research Inc. (Сан-Хосе, шт.Калифорния), ибо при производительности 20 пластина/ч электронно-лучевая технология становится конкурентоспособной по стоимости с оптическими установками пошагового мультиплицирования.

«Если фирма Perkin-Elmer сумеет изготовить установку Aeble 150, то она получит готовый для нее рынок сбыта, — говорит Хачесон. — Электронно-лучевая технология может занять ведущее место в области литографической обработки изделий, специализированных на конкретные применения. Впервые пользователи будут иметь возможность «с лету» осуществлять заказное производство пластин при приемлемом уровне затрат и без применения промежуточных фотошаблонов».

Первые две установки Aeble 150 будут использоваться для изготовления кристаллов по программе ССИС министерства обороны США. Одну установку заказала фирма TRW Inc. Экспериментальный образец останется в отделе электронно-лучевой технологии фирмы Perkin-Elmer в Хейварде, но, возможно, будет поставлен научно-исследовательской лаборатории фирмы Hughes в Малибу, шт.Калифорния, также для применения по программе ССИС.

Окончательно решение о производстве системы Aeble 150 еще не принято. Электронно-лучевая технология с непосредственной записью изображений на поверхность пластины имеет репутацию одного из самых сложных и дорогостоящих технических средств в электронике. Она объединяет пять необычных технологий: лазерную оптику, прецизионные измерения, вакуумную технику, электронную оптику и сложное компьютерное управление.

Хотя экспериментальный образец фирмы Perkin-Elmer уже эксплуатируется более года, производственный вариант установки был задержан из-за трудностей с программным обеспечением и невыполнением технических требований по производительности. По словам Харолда Боркина, заместителя директора лаборатории электронной техники и приборов (ETD Labs), ответственной в армии США за выполнение программы разработки ССИС, трудности с программным обеспечением «в основном удалось преодолеть».

Однако, по мнению внешних наблюдателей, действительные трудности фирмы Perkin-Elmer были связаны с получением требуемой резкости линий и совмещением топологических рисунков на пластине. От решения этой проблемы зависит работа цифро-аналоговых преобразователей при управлении ими электронным лучом.

Уязвимость. Система Aeble 150 особенно чувствительна к таким проблемам, так как в ней используется луч с изменяемой формой поперечного сечения, что позволяет осуществлять непосредственную запись элементов изображения треугольной и квадратной форм, и кроме этого техника записи «на лету», когда перемещение луча коррелируете с перемещением стола.

Проблемы характеристик экспериментальной системы фирмы Hughes Aircraft можно отнести к загрязнению при создании и использовании оборудования, как говорит Чарлз Бихлер, генеральный управляющий отделения электронно-лучевой технологии фирмы Perkin-Elmer. «Работы проводились не в чистой среде, — добавляет он. — В действительности там вряд ли был даже класс 10000, а инженеры фирм Hughes и Perkin-Elmer все время толпились вокруг установки».

Загрязнения были причиной накопления зарядов, которые изменяли траекторию электронного луча. Бихлер добавил, что производственный образец установки был сделан и работал в чистом помещении класса выше 100.

В некоторых кругах обещания фирмы Perkin-Elmer вызывают сомнения. Так, фирма TRW не рассчитывает получить свою систему Aeble 150 до 28 апреля 1986г. Однако Бихлер утверждает, что фирма Perkin-Elmer преодолела свои производственные трудности и не только может удовлетворить техническому заданию по производительности, но и превысить его. «Это позволит получить супермашину для формирования структур с 0,5- и даже 0,25-мкм элементами».

Электронно-лучевые системы — это дорогое оборудование. Производственная модель стоит около 3 млн. долл., что втрое с лишним превышает стоимость оптических установок с пошаговым мультиплицированием. Тем не менее фирма Perkin-Elmer предполагает продать некоторое количество коммерческих систем Aeble 150. Объединение European Silicon Structures из шести европейских компаний, занимающихся вкладами капитала с риском, объявило о намерении купить 10 электронно-лучевых систем, часть которых составят машины Aeble 150. Еще одну установку планируется продать японскому заказчику. «Мы продолжаем получать заказы удовлетворительными темпами», — сообщила фирма Perkin-Elmer 31 января своим акционерам.

При передаче осенью 1985г. заказа в рамках программы ССИС на разработку 0,5-мкм оптической установки с пошаговым мультиплицированием фирме GCA Corp. (Берлингтон, шт.Массачусетс) министерство обороны США подтвердило, что этот шаг означал отход от ее 5-летней приверженности к электронно-лучевой технологии в рамках программы ССИС. Оптические установки пошагового мультиплицирования могли бы использоваться для массового производства кристаллов, разработанных на электронно-лучевых установках.

Однако представитель ETD Labs Боркан отрицает наличие какого-либо конфликта внутри министерства обороны США, связанного с электронно-лучевой технологией. «Программа ССИС опирается на три типа литографического оборудования: электронно-лучевое, оптическое и рентгеновское, — говорит он. — Электронно-лучевая технология обладает наивысшей разрешающей способностью, но имеет самые плохие показатели производительности. Что касается контракта фирмы GCA, то никто не в состоянии предсказать, сможет ли оптическая литография обеспечить весь цикл создания приборов с 0,5-мкм размерами топологических элементов или для этого будет использоваться комбинированная технология» [No.10, pp.15,16].

Клиффорд Барни

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 59, No.05 (738), 1986г - пер. с англ. М.: Мир, 1986, стр.16

Electronics Vol.59 No.09 March 03, 1986 A McGraw-Hill Publication

Electronics Vol.59 No.10 March 10, 1986 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Технология ИС





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


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/Perkin-Elmer/A19860310Elc010.shtml