Литография высокого разрешения в технологии полупроводниковСтраница 23
Условные обозначения к табл. 5.
| I | Контакт с зазором |
| II | 1/1 УФ-сканер |
| III | 4/1 УФ-сканер/степпер |
| IV | 5/1 УФ-степпер |
| V | 10/1 УФ-степпер |
| VI | Электронный луч |
| VII | Рентгеновское излучение |
| VIII | Ионный луч |
| IX | Электронный пучек с зазором |
Ключем к высокопроизводительной литографии являются высококачественные стойкие шаблоны, которые способны выдерживать термические и механические напряжения. Выбор вида излучения (широкие пучки УФ-излучения, рентгеновского излучения, электронов или ионов) для экспонирования через шаблон, зависит в основном от трех факторов:
1) может ли быть изготовлена маска с резкостью края лучше чем 1/10 воспроизводимого размера;
2) обеспечивается ли достаточная плоскостность шаблона и сохраняются ли она, а также рисунок неизменными во время экспонирования:
3) может ли быть разработана такая схема совмещения, в которой различались бы длины волн экспонирования и совмещения.
Техника изготовления шаблонов даст толчек развитию новых резистов и процессов.
Уменьшение глубины фокуса в оптической литографии требует применения более плоских пластин, автофокусировки и автосовмещения. Для уменьшения ошибок совмещения и фокусировки необходимо применять низкотемпературные процессы, в которых меньше коробление пластин, и планировать конструкцию изготовляемых приборов. Для субмикронной литографии необходимо последовательное совмещение от кристалла к кристаллу. Установки, в которых совмещены принципы сканирования и пошагового экспонирования, будут развиваться исходя из требования на совмещение.
Основными проблемами оптического и ионно-лучевого экспонирования Si-пластин являются многослойные резисты.
Величина К=0.3 в случае записи рисунка в верхний поверхностный слой, 0.5- в верхний промежуточный слой (многослойные резисты), 0.8- во всей толщине однослойной резистной пленки. Основные направления увеличения разрешения заключается в уменьшении толщины чувствительного слоя, по крайней мере, до четверти величины минимального требуемого размера (разрешения).
Производительность любого экспонирующего оборудования лимитирована интенсивностью источника и чувствительностью резиста. При оптическом экспонировании, исключая ДУФ-диапазон, эти величины соответствуют друг другу. Для электронно- и ионно-лучевого экспонирования желательно повысить чувствительность. Особенно это относится к новолачным резистам. Для рентгеновского экспонирования требуются хорошие однослойные пленки резиста, чтобы реализовать возможности получения высокого разрешения и устранить низкую производительность. С помощью рентгеновского экспонирования можно также избежать дополнительных затрат, связанных с внедрением многослойных резистов, требуемых в будущем для оптической и электронно-лучевой литографии.