Micro y nanoprocesamiento | Fotolitografía - Litografía óptica
En Namy Micro PlusTrabajoLa litografía en el contexto de la tecnologíaUtiliceen la tabla de sustratosCaraLo anterior debe serUtilicepatrón para su posterior transferencia al siguienteCaraen el sustrato.
La litografía óptica utiliza la luz para copiar patrones de un patrón (fotomáscara) en un sustrato. El proceso es muy similar a la reproducción fotográfica tradicional en negativo. Se aplica un polímero fotosensible (fotorresistencia) al sustrato y luego se expone a través de la fotomáscara. La fotorresistencia expuesta sufre una reacción química que provoca un cambio en su solubilidad. A continuación, se disuelve parte de la fotorresistencia, dejando atrás la fotorresistencia estampada. Existen varias técnicas fotolitográficas diferentes, como las de contacto, proyección, inmersión e interferometría, así como métodos basados en UV, UV profunda, UV extrema y rayos X.
La litografía no óptica utiliza haces de electrones, haces de iones o fuerzas mecánicas para crear patrones en películas resistentes. Se trata de la litografía por haz de electrones (EBL), la litografía por haz de iones focalizado (FIB) y la litografía por nanoimpresión (NIL). En las secciones siguientes se describen brevemente estas técnicas y sus limitaciones.
Fuente de luz
Las fuentes de luz UV suelen serUtiliceEn fotolitografía. Esto se debe no sólo a la mejor resolución de imagen debida a las longitudes de onda cortas, sino también a que los productos fotoquímicos sensibles a la radiación UV utilizados en el entorno inalámbrico permiten obtener una mejor resolución de imagen.Utilice. Vapor de mercurioGassiguen siendo la principal fuente de luz UV en litografía, con líneas de emisión de405nm (línea h), 365nm (línea i) y 254nm. de los cuales, hacenUtiliceMás365 nm (línea i) y se han desarrollado varios fotorresistentes para esta gama espectral. La necesidad de obtener cada vez másAltaLa resolución del pecho, la gente comenzó a hacerUtiliceFuentes de luz ultravioleta profunda, por ejemplo248 y 193nm cuasi-splitsubLáseres.ÍNDICEAnteriormente en desarrolloFuente de luz EUV de 13,5 nm. En la aplicación litográficaUtiliceen el que la intensidad de la iluminación debe estar a un nivel de intensidad en toda la mesa del sustratoCaraQuédateIPara.AltaLa viga en S es inaceptable y debe eliminarse paraEnEl patrón de dispersión de la fuente láser. Por lo tanto, el costeGranLa energía del volumen moldea el haz en un perfil plano y uniforme.
Fotoresistente
Las fotorresistencias son polímeros orgánicos fotosensibles en un disolvente y se suelen aplicar a los sustratos mediante recubrimiento por rotación. Las fotorresistencias están formadas por un compuesto fotosensible, una resina y un disolvente. El disolvente deÍNDICEs para permitir el recubrimiento por centrifugación de la fotoresina. Tras la fase de recubrimiento por rotación, el disolvente se elimina calentando la fotorresina. La resina seUtiliceLa composición estructural del fotorresistente para la posterior transferencia del patrón. EnDe los fotorresistentes de la línea i (365 nm), los más comunes sonUtiliceLa resina es una resina fenólica (parte de la familia fenólica). El compuesto fotoactivo es la diazo-naftoquinona(DNQ). Al exponerse a la luz UV, el DNQ liberaIEspecies de ácido fótico, deyAumenta la solubilidad de la resina. Este tipo de fotorresistencia también se conoce como fotorresistencia positiva porque la zona expuesta se acaba eliminando yyLas zonas no expuestas se conservarán. El rango dinámico de solubilidad puede serGranen tres órdenes de magnitud yAltagradoNoLinealidad, aquí es donde la litografía tiene fueraColorRazones para el contraste.
La exposición suele medirse en milijulios de espigas por centímetro cuadrado (mJ/cm2). Se trata de la intensidad de la iluminación en mW/cm2 multiplicada por el tiempo de exposición. Los valores típicos de dosis oscilan entre 50 y 500 mJ/cm2.
Una variante comúnmente utilizada es la fotorresistencia negativa. Estas fotorresistencias tienen un comportamiento opuesto, en el que la solubilidad de la fotorresistencia disminuye tras la exposición.
Fotomáscaras
Las fotomáscaras son sustratos de vidrio transparente sobre los que se forma un patrón metálico para bloquear la transmisión de la luz. Este metal suele ser cromo, ya que tiene una excelente adherencia al vidrio y es muy opaco a la radiación ultravioleta. Para crear la fotomáscara se utiliza el proceso fotolitográfico estándar, que incluye la aplicación de fotorresistencia, la exposición y la transferencia del patrón a la capa de cromo situada debajo.
Sin embargo, para las exposiciones en lugar de fotomáscaras se utilizan herramientas de escaneado como láseres en escáneres o escáneres de haz de electrones. Se utiliza una fuente de láser UV (por ejemplo, HeCd o ArF) para el escaneado de trama del punto láser sobre toda la superficie, mientras que el haz láser se enciende y apaga mediante un objeto rápido controlado por software que contiene el diseño de la fotomáscara. Suponiendo una longitud de onda de 325 nm para el láser HeCd, el tamaño de punto más pequeño que se puede conseguir es de aproximadamente 300 nm. Las características binarias, como las líneas, pueden requerir múltiples anchos de este punto. Por lo tanto, el límite comúnmente anunciado para las fotomáscaras escritas con láser es de aproximadamente 1 mm. La escritura por haz de electrones se utiliza cuando se requieren características más pequeñas.
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