A fotomaszkok kialakításának vizsgálata, előállításuk és irányításuk módszerei
LABORATÓI MUNKA № 2
Kutatási módszerek a gyártási és ellenőrzési fotómaszkok
A munka célja: fotomaszkok kialakítása, gyártási és ellenőrzési módszerei.
I. A MUNKAVÉGZÉSRE VONATKOZÓ MÓDSZERI ÚTMUTATÓ
I.I. Alapvető információk az elméletből
A fotolitográfia jelenleg a fő módszer az integrált áramköri elemek (MI) szükséges konfigurálásához. A fotolitográfiai feldolgozás lényege az, hogy a kívánt felületen levő lemez (egy filmréteggel bevont szubsztrátum) felületén védőhatás jön létre. E célból a lemezre (hordozóra) egy fényérzékeny anyag rétegét, amely ellenáll az agresszív anyagoknak (savak, lúgok), amelyet fotorezisztnek neveznek. A fotolitográfiás műveletek sokszor megismétlődnek a PM gyártásánál, hogy kialakuljon az egyes rétegek elemeinek konfigurációja, ezért egy fotomassz készletre van szükség ahhoz, hogy a PM-t létrehozzák.
Az alkalmazott fotoreziszt (FR) szárítása után expozíciónak (megvilágításnak) van kitéve ultraibolya fényben az FS segítségével. amely tartalmazza az IM elem rétegének képét. A következő művelet megnyilvánulásai FR átalakítja a rejtett kép a mentességre való oldásával egyes részein a DF (világít - pozitív kockázati tényezők és nem világít - negatív PR). Az FR-t a szubsztrátum felületén való szárítás után fotorezisztikus maszk képezi. A fotoreziszt mask védi a szükséges filmterületeket a maratási művelet során, majd eltávolítja.
A fotomaszk egy sík párhuzamos lemez átlátszó anyag, amelyen
van egy kép az FS struktúra topológiai rétegéről, amelyet ismételten megismételtünk a lemez aktív mezőjén belül, amely egy bizonyos hullámhossz átlátszó és átlátszatlan fényéből áll.
A film bevonat anyagától függően az FSH-t megkülönböztetik:
emulziós emulzió (E) alapján;
krómozott fémfilm (M) alapján;
alapú dielektromos filmek vagy félvezető - színes vagy átlátszó (T), amelyek átlátszó a látható fény és átlátható, hogy az ultraibolya fény.
Emulzió PN lényegében nem tud nagy felbontású (a minimális jellemző mérete mintegy 3 mikron), például az emulzió réteg minimális vastagsága réteg h = 3 ... 6 mm-es, ráadásul rendkívül alacsony a szolgáltatás a tartósságot (több tíz nyomvonalakat kontakt nyomtatás).
Fémezett FSH kezelés szignifikánsan nagyobb felbontású, mivel a króm filmvastagság h = 0,1 ... 0,3 m, és van egy nagy ellenállás (akár 100-500 összehangolás műveletek). Azonban, ez az arány a króm film fényvisszaverődés magas (R = 0,6), ami többszörös visszaverődés hatása a fény közötti FN és a felület, amelyen a kép van felhordva, és ez nem lehet stabilan kapjunk elemei kisebb méretű, mint 1 ... 1,5 m. Számos növekedése a felbontás a PN króm lehet elérni alkalmazásával antihalation bevonattal (Crx Oy vékony króm-oxid film vagy SiO 2).
Átlátszó (színes) FSH alkalmazásával előállított filmbevonat dielektrikumok (vas-oxid, vanádium-oxid, kalkogenidek) vagy félvezető (szilícium filmek h = 70 ... 80 nm). Az ilyen filmek jól át látható fény (450 ... 570 nm), de van egy elegendően magas optikai sűrűségű az UV-tartományban (vas-oxid film, amelynek vastagsága 120 ... 240 nm halad csak mintegy 10% UV sugárzás). Így az átlátszó FSH jól kivehető képet korábban kapott képet az IC szubsztrát, ami nagyban megkönnyíti a igazítási műveletet. Átlátszó PN szúrások kevésbé sűrű (körülbelül 0,1 ... 0,5 DEF / cm 2), mint a króm (3 ... 4 DEF / cm 2) miatt egységesebb szerkezet a vas-oxid film.
A gyártási folyamat FSH (és még több sorozat 5 ... 6 FSH gyártásához szükséges IC) nagyon munkaigényes, a magas követelmények annak jellemzői: mikron méretű elemek, pontos beállítása FSH komplett, nagy üzemi területen, legalább hibák.
A gyártás bonyolultságát és az azokat jellemzõ FS paraméterek szintjét osztályok és csoportok szerint osztályozzák. Az FS besorolási rendszert a táblázat tartalmazza. 1, a geometriai méretek - a táblázatban. 2.
Mivel az FSH elsődleges eszköze során fotolitográfiában feldolgozási lépések, ellenőrzik a termelést az FSH, valamint azok előkészítő munka nagyon felelős működését. Mérése geometriai méreteinek elemek és a topológia a hiba sűrűsége ad információt, amelyek alapján FN elismert vagy fit vagy elutasítják. Rész hibás FSH helyreállítható retusálás hibák: eliminációs nedotravov lokálisan eltávolítja a hiba lézer, stb ..
Vezérlése FSH történik vizuálisan-optikai módszer, amely abból áll, hogy szemrevételezéssel mikroszkóp PN (MBS, biológiai, stb), a kivetítő készülék (MRP-20, MRP-60) vagy televíziós mikroszkópok (TM-1). Munka ilyen eszközökkel teszi magas követelményeket a készség az üzemeltető, és a nagy mennyiségű információ feldolgozása a folyamat ellenőrzése, így a munka unalmas.
Válassza ki a képet régiók szabályozott szerkezetű hibák és anomáliák topológia optikai térbeli szűrési technikák, amelyek lehetővé teszik, hogy javítsa teljesítményét és megbízhatóságát a kontroll mennyiségének csökkentésével több nagyságrenddel feldolgozott információkat. Ennek a módszernek az egyik változata az IC elemek topológiájának a képének elnyomása az ellenőrzött és FS hivatkozás képének optikai kivonásával. Ezenkívül monokróm képet is lehet festeni a megfigyelt és az FS referencia (pl. Vörös és kék) esetén. Ezen túlmenően az optikai kép azonos részek vannak festetlen (szürke), és a hibák méretei és geometriai eltérések a szín és a témához: hibák - például a színes foltok; eltérések méretben - a színes szegélyeket (piros vagy kék - növelésével vagy csökkentésével a méret).
A fotomaszkok osztályozási rendszere