Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/Thomson-CSF/B19811103Elc017.shtml

Установка рентгенолитографии

Роберт Т. Галлахер
(Парижское бюро редакции Electronics

В рентгенолитографической установке пошагового репродуцирования, использующей излучение меди, совмещение производится непрерывно в процессе экспонирования.

В большинстве установок рентгенолитографии пластины подвергаются воздействию потока рентгеновского излучения. Сейчас поступила в продажу одна из первых рентгенолитографических установок пошагового повторения, которая, как и ожидалось, обеспечивает гораздо большее разрешение и точность совмещения.

В идеальных лабораторных условиях новая установка, изготовленная фирмой Сатеса (филиал компании Thomson-CSF, расположенный в парижском пригороде Курбевуа), обеспечивает разрешение 0,1 мкм и точность совмещения 0,02 мкм. В нормальных лабораторных условиях соответствующие типичные значения составляют 0,2 и 0,05 мкм. Установка, предназначенная для лабораторного производства интегральных схем, позволяет обрабатывать пластины диаметром до 76 мм и имеет поле экспонирования до 100 мм2.

Отличительные особенности установки: лазерно-оптическая система совмещения, в которой используются пластины с зонами Френеля и дифракционная решетка, и мощный медный источник рентгеновского излучения с длиной волны 1,33 нм.

Совмещение пластины и шаблона представляет собой полностью автоматизированный процесс, который начинается с травления пластины с помощью трех матриц дифракционных решеток площадью 0,5*0,5 мм каждая. На каждом шаблоне имеются три соответствующих матрицы зон Френеля. Параллельный пучок монохроматического излучения гелий-неонового лазера фокусируется на дифракционной решетке с помощью сканирующего зеркала. Свет, дифрагированный решеткой, снова фокусируется пластиной с зонами Френеля и направляется обратно к источнику в виде параллельного пучка, который детектируется фотодиодом.

Непрерывное совмещение. Фотодиод анализирует отраженный световой сигнал, после чего сигнал усиливается синхронизированным усилителем, опорным источником которого является приводной каскад сканирующего зеркала. Таким образом, любое относительное перемещение пластины и шаблона создает сигнал ошибки, на который реагирует каскад привода шаблона, снабженный пьезоэлектрическим датчиком. Совмещение же представляет собой непрерывный процесс, продолжающийся даже во время экспонирования пластины.

Большинство технических решений имеет свои достоинства и недостатки, и решение Сатеса создать установку с рентгеновским излучением 1,33 нм и, следовательно, с медным источником не исключение.

«Нашей главной целью было достижение наилучшего разрешения, и мы решили, что ради этого стоит пойти на экспонирование в вакууме»,— говорит Бернар Фан, инженер центральной исследовательской лаборатории фирмы Thomson-CSF, координировавшей разработку установки. Другими недостатками являются довольно высокий сплошной спектр и возможное возбуждение К-линии в тех случаях, когда напряжение превышает пороговую величину 9 кВ. Преимущество же выбранной длины волны состоит в том, что она позволяет работать с шириной зазора пластина — шаблон 10 мкм, который фирма считает оптимальным. При этом обеспечивается также оптимизация разрешения, поскольку неблагоприятные эффекты рассеяния фотоэлектронов и дифракции имеют одинаковую величину. Кроме того, медь — идеальный анодный материал благодаря своей высокой теплопроводности, а рентгеновское поглощение и, следовательно, чувствительность органических резистов на этой длине волны весьма велики. Для резистов из полиметилметакрилата нужно время выдержки 15 мин, а для резистов FBM — 1 мин.

Наконец, поскольку рентгеновское поглощение золота на этой длине волны также велико (50 дБ/мкм), можно получить необходимый контраст при толщине маскирующего слоя 0,1 мкм. На длине волны 0,44 нм (которая обычно используется в рентгенолитографии) необходим слой 0,6 мкм, а это приводит к увеличению затенения и, следовательно, ухудшению разрешения.

Слой золота толщиной 0,1 мкм лежит на слое нитрида кремния толщиной 0,5 мкм, нанесенном на подложку из чистого кремния с несколькими отверстиями 2*2 мм или с одним отверстием 10*10 мм. Размер шаблона 30*30 мм.

Фирма Сатеса уже изготовила работающий макет своей установки и готова начать прием заказов. Предполагаемый срок поставки Юмес, цена около 1,3 млн. долл. [pp.81,82].

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 54, No.22 (627), 1981г - пер. с англ. М.: Мир, 1981, стр.15

Electronics Vol.54 No.22 November 3, 1980 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ЭЛЕКТРОНИКА ЗА РУБЕЖОМ

Тема:     Франция





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


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/Thomson-CSF/B19811103Elc017.shtml