Фотолітогра́фія — метод отримання трафарету на тонкій плівці матеріалу, широко використовується в мікроелектроніці і в поліграфії. Один з основних процесів планарної технології при виробництві напівпровідникових приладів.
Для отримання відбитку використовується світло певної довжини хвилі. Мінімальний розмір деталей малюнку — половина довжини хвилі (обмежується дифракцією світла).
Принципова відмінність фотолітографії від інших видів літографії полягає у тому, що експонування проводиться видимим або ультрафіолетовим випромінюванням, тоді як в інших видах літографії для цього використовується рентгенівське випромінювання, потік електронів, потік іонів, жорсткий ультрафіолет тощо.
Термінологія
Фоторезист — спеціальний матеріал, який при освітленні змінює свої фізико-хімічні властивості, перш за все, розчинність.
Фотошаблон — пластина, прозора для електромагнітного випромінювання, яке використовується в даному процесі, з непрозорим малюнком.
Процес фотолітографії
Основні етапи процесу фотолітографії:
- На товсту підкладку (в мікроелектроніці часто використовують кремній) наносять тонкий шар матеріалу (це може бути і окис кремнію), з якого треба сформувати малюнок. На цей шар наноситься фоторезист.
- Проводиться експонування через фотошаблон (контактним чи проєкційним методом).
- Освітлені ділянки фоторезисту змінюють свою розчинність і їх можна видалити (позитивний процес) хімічним способом (травленням). Звільнені від фоторезисту ділянки також видаляються.
- Заключна стадія — видалення залишків фоторезисту.
Якщо після експонування стають розчинними незасвічені ділянки фоторезисту, то процес фотолітографії називається негативним.
Методи фотолітографії
За джерелом випромінювання (вказана довжина хвилі):
- Ртутна лампа (близько 400 нм)
- Ексимерний лазер KrF (248 нм)
- Ексимерний лазер ArF (193 нм)
- Ексимерний лазер F2 (157 нм; тільки експериментальні зразки)
- EUV літографія (близько 13 нм; промислове обладнання компанії ASML)
- Рентгенівська літографія (менше 1 нм; тільки експериментальні зразки)
Технології, які дозволяють покращити техпроцес:
- [en]
- [en]
- [en]
- Імерсійна літографія
- [en]
Альтернативні способи
- «Вибуховий» (зворотня фотолітографія). При його використанні шар матеріалу наноситься на шар засвіченого і протравленого фоторезисту, після чого залишки фоторезисту видаляються, виносячи з собою ділянки шару матеріалу, під якими був фоторезист.
Використовується для виготовлення малюнків з матеріалів, які погано травляться або травники дуже токсичні.
- «Випалювання». Необхідні вікна в полімерному шарі руйнуються під впливом потужного випромінення, випаровуючого плівку або пропалюючого сам матеріал наскрізь. Використовується для виготовлення малотиражних офсетних форм і в деяких системах різографії.
Див. також
Література
- Методи нанолітографії / В. В. Петров, А. А. Крючин, Ю. А. Куницький та ін. ; [відп. ред. О. Г. Додонов] ; НАН України, Ін-т проблем реєстрації інформації. – Київ : Наук. думка, 2015. – 262 с. : іл. – (Проект "Наукова книга"). – Бібліогр.: с. 238-258 (326 назв). –
Ця стаття не містить . (листопад 2014) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Fotolitogra fiya metod otrimannya trafaretu na tonkij plivci materialu shiroko vikoristovuyetsya v mikroelektronici i v poligrafiyi Odin z osnovnih procesiv planarnoyi tehnologiyi pri virobnictvi napivprovidnikovih priladiv Liniya fotolitografiyi dlya virobnictva kremniyevih plastin Dlya otrimannya vidbitku vikoristovuyetsya svitlo pevnoyi dovzhini hvili Minimalnij rozmir detalej malyunku polovina dovzhini hvili obmezhuyetsya difrakciyeyu svitla Principova vidminnist fotolitografiyi vid inshih vidiv litografiyi polyagaye u tomu sho eksponuvannya provoditsya vidimim abo ultrafioletovim viprominyuvannyam todi yak v inshih vidah litografiyi dlya cogo vikoristovuyetsya rentgenivske viprominyuvannya potik elektroniv potik ioniv zhorstkij ultrafiolet tosho TerminologiyaFotorezist specialnij material yakij pri osvitlenni zminyuye svoyi fiziko himichni vlastivosti persh za vse rozchinnist Fotoshablon plastina prozora dlya elektromagnitnogo viprominyuvannya yake vikoristovuyetsya v danomu procesi z neprozorim malyunkom Proces fotolitografiyiOsnovni etapi procesu fotolitografiyi Na tovstu pidkladku v mikroelektronici chasto vikoristovuyut kremnij nanosyat tonkij shar materialu ce mozhe buti i okis kremniyu z yakogo treba sformuvati malyunok Na cej shar nanositsya fotorezist Provoditsya eksponuvannya cherez fotoshablon kontaktnim chi proyekcijnim metodom Osvitleni dilyanki fotorezistu zminyuyut svoyu rozchinnist i yih mozhna vidaliti pozitivnij proces himichnim sposobom travlennyam Zvilneni vid fotorezistu dilyanki takozh vidalyayutsya Zaklyuchna stadiya vidalennya zalishkiv fotorezistu Yaksho pislya eksponuvannya stayut rozchinnimi nezasvicheni dilyanki fotorezistu to proces fotolitografiyi nazivayetsya negativnim Metodi fotolitografiyiZa dzherelom viprominyuvannya vkazana dovzhina hvili Rtutna lampa blizko 400 nm Eksimernij lazer KrF 248 nm Eksimernij lazer ArF 193 nm Eksimernij lazer F2 157 nm tilki eksperimentalni zrazki EUV litografiya blizko 13 nm promislove obladnannya kompaniyi ASML Rentgenivska litografiya menshe 1 nm tilki eksperimentalni zrazki Tehnologiyi yaki dozvolyayut pokrashiti tehproces en en en Imersijna litografiya en Alternativni sposobi Vibuhovij zvorotnya fotolitografiya Pri jogo vikoristanni shar materialu nanositsya na shar zasvichenogo i protravlenogo fotorezistu pislya chogo zalishki fotorezistu vidalyayutsya vinosyachi z soboyu dilyanki sharu materialu pid yakimi buv fotorezist Vikoristovuyetsya dlya vigotovlennya malyunkiv z materialiv yaki pogano travlyatsya abo travniki duzhe toksichni Vipalyuvannya Neobhidni vikna v polimernomu shari rujnuyutsya pid vplivom potuzhnogo viprominennya viparovuyuchogo plivku abo propalyuyuchogo sam material naskriz Vikoristovuyetsya dlya vigotovlennya malotirazhnih ofsetnih form i v deyakih sistemah rizografiyi Div takozhFotorezist Rentgenivska litografiya Elektronna litografiyaLiteraturaMetodi nanolitografiyi V V Petrov A A Kryuchin Yu A Kunickij ta in vidp red O G Dodonov NAN Ukrayini In t problem reyestraciyi informaciyi Kiyiv Nauk dumka 2015 262 s il Proekt Naukova kniga Bibliogr s 238 258 326 nazv ISBN 978 966 00 1467 1 Cya stattya ne mistit posilan na dzherela Vi mozhete dopomogti polipshiti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno listopad 2014