Разделы презентаций


ЛИТОГРАФИЯ

Содержание

Фоторезист меняет свои химические свойства под действием излученияФоторезист состоит из смолы, легко испаряющегося растворителя и фотоактивного соединения

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ЛИТОГРАФИЯ

ЛИТОГРАФИЯ

Слайд 2Фоторезист меняет свои химические свойства под действием излучения
Фоторезист состоит из

смолы, легко испаряющегося растворителя и фотоактивного соединения

Фоторезист меняет свои химические свойства под действием излученияФоторезист состоит из смолы, легко испаряющегося растворителя и фотоактивного соединения

Слайд 3Негативный резист
Позитивный резист

Негативный резистПозитивный резист

Слайд 4Подготовка подложек
Нанесение ФР
Сушка ФР
Совмещение и
экспонирование
Проявление и
отмывка
Задубливание
Травление и
отмывка
Снятие ФР и


отмывка

Подготовка подложекНанесение ФРСушка ФРСовмещение иэкспонирование Проявление иотмывкаЗадубливаниеТравление иотмывкаСнятие ФР и отмывка

Слайд 6Обратная (взрывная) литография
ФР

Обратная (взрывная) литографияФР

Слайд 7Характеристики фоторезистов
Светочувствительность
S = 1 / H = 1 / I

t (H [Вт·с /см2] – экспозиция, I [Вт/см2] –

интенсивность облучения)
Разрешающая способность
R = 1000 / 2 l (l – ширина линии, мкм)
Контрастность
Адгезия к подложке
Устойчивость к химическим воздействиям
Равномерность покрытия
Характеристики фоторезистовСветочувствительность	S = 1 / H = 1 / I t  (H [Вт·с /см2] – экспозиция,

Слайд 8Нанесение слоя резиста центрифугированием

Нанесение слоя резиста центрифугированием

Слайд 9Нанесение слоя резиста распылением
1 – сопло форсунки; 2 – диспергированный

резист;
3 – подложка; 4 – стол установки

Нанесение слоя резиста распылением1 – сопло форсунки; 2 – диспергированный резист; 3 – подложка; 4 – стол

Слайд 10Нанесение слоя резиста окунанием
1 – полложка; 2 – слой резиста;

3 -- ванна;
4 – вода или растворитель

Нанесение слоя резиста окунанием1 – полложка; 2 – слой резиста; 3 -- ванна; 4 – вода или

Слайд 11Нанесение слоя резиста накаткой
1 – пленочный резист; 2 – пленка

на подложке 3;
4 – несущая полимерная пленка; 5 –

защитная пленка; 6 – валик для накатки
Нанесение слоя резиста накаткой1 – пленочный резист; 2 – пленка на подложке 3; 4 – несущая полимерная

Слайд 13Методы оптической литографии
а – контактный, б –бесконтактный, в – проекционный

Методы оптической литографииа – контактный, б –бесконтактный, в – проекционный

Слайд 14Дифракция
Контактное экспонирование:
разрешение пропорционально (g)1/2
 — длина волны падающего

света;
g — ширина зазора между шаблоном и пластиной (2—4

мкм)


Проекционное экспонирование:
разрешение пропорционально .

ДифракцияКонтактное экспонирование: разрешение пропорционально (g)1/2  — длина волны падающего света; g — ширина зазора между шаблоном

Слайд 15Интерференция

Интерференция

Слайд 16Ртутные газоразрядные лампы (436, 405 или 365 нм)
Эксимерный лазер 248

(KrF), 193 (ArF) и 157 нм (F2)
Экстремальный ультрафиолет (ЭУФ,

EUV) 13,5 нм
Ртутные газоразрядные лампы (436, 405 или 365 нм)Эксимерный лазер 248 (KrF), 193 (ArF) и 157 нм (F2)

Слайд 17Иммерсионная литография
улучшает разрешение на 30–40% ввиду большего коэффициента преломления жидкости

Иммерсионная литографияулучшает разрешение на 30–40% ввиду большего коэффициента преломления жидкости

Слайд 18Фотохимические реакции
Фотораспад (фотолиз) A-B → [A-B]*→ A·+B·
A-B → [A-B]*→

A++B-
Фотоперегруппировка H O O-H

A-B → A=B
Фотоприсоединение A* + A → A2
A*+H2O → HAOH A*+O2 → OAO
Фотоперенос электрона A* + х → A- + х+
A* + y → A+ + y-
Фотосенсибилизация A* + M → A + M*
Фотохимические реакцииФотораспад (фотолиз) A-B → [A-B]*→ A·+B·						 A-B → [A-B]*→ A++B-Фотоперегруппировка	    	H O

Слайд 19Негативные резисты
на основе каучуков



на основе поливинилциннамата (ПВЦ)
циклокаучук
бис-азид
разрыв двойной связи С=С
(200-250

нм)

Негативные резистына основе каучуковна основе поливинилциннамата (ПВЦ)циклокаучукбис-азидразрыв двойной связи С=С(200-250 нм)

Слайд 20Позитивные резисты
Сенсибилизаторами являются производные диазокетонов или хинондиазидов
R1–O–R2, где

R1 и R2 – светочувствительная и полимерная части,

О – соединяющий их атом кислорода

Нафтохинондиазид (НХДА) разрыв связи С=N2 с отщеплением N2
Полиметилметакрилат (ПММА)
[-СН2С(СН3)(СООСН3)-]n

Позитивные резисты Сенсибилизаторами являются производные диазокетонов или хинондиазидов	 R1–O–R2, где R1 и R2 – светочувствительная и полимерная

Слайд 21Фотошаблоны
покрытие CrxOy (Si3N4)
Cr (Fe2O3, VO3, Eu2O3) ~ 0,1 мкм
кварц или

сапфир


Диффузионный ФШ

Фотошаблоныпокрытие CrxOy (Si3N4)Cr (Fe2O3, VO3, Eu2O3) 	~ 0,1 мкмкварц или сапфирДиффузионный ФШ

Слайд 22Фазоповорачивающее покрытие

Фазоповорачивающее покрытие

Слайд 23Как сделать первый фотошаблон?

Как сделать первый фотошаблон?

Слайд 24 Достоинства электронно-лучевой литографии:

Отсутствие дифракции (высокая разрешающая способность ). При

ускоряющих напряжениях от 102 до 104 В длина волны электрона

меняется от 0,1 до 0,01 нм.


Высокая глубина резкости (снижает требования к плоскостности подложек).

Недостатки электронно-лучевой литографии:
малая производительность по сравнению с оптической;
сложность и высокая стоимость оборудования.
Достоинства электронно-лучевой литографии: Отсутствие дифракции (высокая разрешающая способность ). При ускоряющих напряжениях от 102 до 104 В

Слайд 25Схема вакуумной установки для сканирующей ЭЛГ
1 – вакуумная камера;
2–

электронная пушка;
3–квадратная диафрагма;
4 – линза;
5 – отклоняющие

пластины гашения луча;
6 – отклоняющие обмотки;
7 – проекционная линза;
8 – вакуумная система;
9 – электронный луч;
10– подложка;
11 – вторичные электроны; 12– система перемещений подложки;
13 – прецизионный датчик перемещений;
14 – устройстве ввода информации;
15 – датчик вторичных электронов;
16 – система управления; 17 – диафрагма
Схема вакуумной установки для сканирующей ЭЛГ1 – вакуумная камера; 2– электронная пушка; 3–квадратная диафрагма; 4 – линза;

Слайд 26Схема растрового (а) и векторного (б) сканирования луча
Ограничения:
ток φ

~ j 3/2;
время пролета φ ~ 1/√Е;
дисперсия начальных скоростей.
j

≈ 10-6 – 10-7 А/см2, Е ≈ 10 кэВ, ∆Е ≈ 1 эВ φ ≈ 0,01мкм

Фокусировка электронного луча

Схема растрового (а) и векторного (б) сканирования луча 	Ограничения:ток φ ~ j 3/2;время пролета φ ~ 1/√Е;дисперсия

Слайд 27Rp
энергия мала энергия велика
10-4

– 10-6 Кул/см2
Рассеяние электронов
I
x

Rpэнергия мала      	 энергия велика10-4 – 10-6 Кул/см2Рассеяние электроновIx

Слайд 29Достоинства рентгеновской литографии
Применение излучения с малой длиной волны уменьшает дифракцию

и позволяет получать малый размер элементов;
частицы пыли из веществ

с малым атомным весом пропускают рентгеновские лучи и, следовательно, не передаются на резист;
слой экспонируется равномерно по глубине, что способствует получению рисунка с вертикальными стенками;
РИ не чувствительно к электрическому заряду на шаблоне и подложке.

Достоинства рентгеновской литографииПрименение излучения с малой длиной волны уменьшает дифракцию и позволяет получать малый размер элементов; частицы

Слайд 30
сложное оборудование (рентгеновский источник, защита оператора от излучения),
отсутствие оптики, фокусирующей

рентгеновские лучи,
сложность изготовления рентгеношаблонов;
малая интенсивность стандартных источников РИ;
малая

чувствительность резистов;
для получения субмикронных размеров элементов необходимо пошаговое экспонирование, так как процесс становится чувствительным к стабильности плоскостности поверхностей подложек и геометрических размеров шаблонов.

Недостатки РЛГ

сложное оборудование (рентгеновский источник, защита оператора от излучения),отсутствие оптики, фокусирующей рентгеновские лучи,сложность изготовления рентгеношаблонов; малая интенсивность стандартных

Слайд 31Источники рентгеновского излучения
Стандартный источник РИ – металлическая мишень, бомбардируемая

ускоренными до 10... 20 кэВ электронами.
Длина волны РИ

0,4…5 нм

Шаблоны для РЛГ

при λ<0,4 нм поглощение РИ мало, нет оптимального материала для маскирующего слоя (применяют Au)
при λ>5,5 нм все материалы сильно поглощают РИ, нет подходящего материала для основы шаблона (толщина основы шаблонов 1...10 мкм)

Источники рентгеновского излучения 	Стандартный источник РИ – металлическая мишень, бомбардируемая ускоренными до 10... 20 кэВ электронами. 	Длина

Слайд 32Схема установки для рентгеновской литографии

Схема установки для рентгеновской литографии

Слайд 33Шаблон для
РЛГ

Шаблон для РЛГ

Слайд 34Ионно-лучевая литография
Преимуществами этого метода являются меньшее рассеивание ионов вследствие

их массы и следовательно большее разрешение по сравнению с ЭЛГ.
Как

и рентгеновское излучение, ионы с большой энергией не подвержены дифракции.
Для ионно-лучевого экспонирования требуются дозы облучения во много раз меньшие, чем в ЭЛГ.
В ионном луче значительно слабее взаимное отталкивание, чем в электронном луче.

Фокусированные ионные пучки можно использовать для экспонирования резистов, исправления дефектов фотошаблонов, а также в безрезистной литографии и для непосредственного травления оксида кремния.
Ионно-лучевая литография Преимуществами этого метода являются меньшее рассеивание ионов вследствие их массы и следовательно большее разрешение по

Слайд 35 Фотолитография, Электронная литография, жидкостное

проявление плазменное проявление (кислородная плазма)
Q
Форма

края фоторезиста

Проблема при плазменном проявлении – низкая селективность

Фотолитография, 	   		Электронная литография, жидкостное проявление 	  	 плазменное проявление

Слайд 36Многослойные резисты
DNQ-новолак
ПММА
Верхний слой является маской (ФШ) при экспонировании нижнего

Многослойные резистыDNQ-новолакПММАВерхний слой является маской (ФШ) при экспонировании нижнего

Слайд 37Многослойные резисты
SiO2 или Si3N4
не экспонируется
Неорганический слой является маской при травлении

нижнего слоя

Многослойные резистыSiO2 или Si3N4не экспонируетсяНеорганический слой является маской при травлении нижнего слоя

Слайд 38Негативные двухслойные резисты с кремнием
Верхний слой содержит Si, который в

кислородной плазме превращается в SiO2

Негативные двухслойные резисты с кремниемВерхний слой содержит Si, который в кислородной плазме превращается в SiO2

Слайд 39Силилирование
селективное внедрение кремния в участки скрытого изображения в резисте непосредственно

в процессе или после завершения процесса экспонирования

Толщина силилированного слоя 150-250

нм (5-10 нм в неэкспонированных областях)
Силилированиеселективное внедрение кремния в участки скрытого изображения в резисте непосредственно в процессе или после завершения процесса экспонированияТолщина

Слайд 40Изотропное травление

Изотропное травление

Слайд 41Клин травления а при передаче рисунка с фотомаски на пленку

SiO2

Клин травления а при передаче рисунка с фотомаски на пленку SiO2

Слайд 42Реактивное ионное травление ZnSe
Анизотропное травление

Реактивное ионное травление ZnSeАнизотропное травление

Слайд 43GeSe ~0,2мкм
раствор AgNO3
Неорганические резисты
Полупроводниковые халькогенидные стекла (нанесение в вакууме)
Ag

GeSe ~0,2мкмраствор AgNO3Неорганические резисты Полупроводниковые халькогенидные стекла (нанесение в вакууме) Ag

Слайд 44экспонирующее излучение 13,4 нм

экспонирующее излучение 13,4 нм

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика