Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Litografi Vad är litografi? Vad är syftet med litografi? Vilka parametrar styr litografi?

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Litografi Vad är litografi? Vad är syftet med litografi? Vilka parametrar styr litografi?"— Presentationens avskrift:

1 Litografi Vad är litografi? Vad är syftet med litografi? Vilka parametrar styr litografi?

2 Litografi 2 Föreläsningens mål: Introducera följande begrepp: Litografi, speciellt fotolitografi  Material inom litografi, speciellt fotoresister  Exponeringsmetoder  Nya metoder inom litografi - Förklara:  En vanlig litografiprocess inom CMOS teknologi  Begränsningar hos fotolitografi

3 Litografi 3 Att överföra ett mönster från en förlaga till ett solitt material Historiskt sett från grekiskans lithos = sten och gráphein = skriva Första litografin följt av etsning, nm litografi med hjälp av immersions exponering

4 Olika typer av litografi 4 Skrivande tekniker: Projektionstekniker: Trycktekniker:

5 Parametrar inom litografi 5 Upplösning: Critical dimension: Aspect ratio: Begränsas av : Strålningsegenskaper Filmegenskaper; Substratets reflektivitet

6 6

7 Var i värdekedjan är vi? 7

8 8 https://www.youtube.com/watch?v=9x3Lh1ZfggM

9 UV litografi 9 Idag från flera μm till 10-tals nm Tre avgörande delar: – Ljuskänslig lager – fotoresist – Förlaga – mask – Exponeringkälla Metod att överföra mönster till filmer på mikrometerskala

10 Fotoresister 10 Vad är en fotoresist? Hur belägger man en yta med dem? Olika typer – negativ/positiv resist Egenskaper

11 11

12 Resist coverage 12

13 Fotoresister – ljuskänslighet 13 Positiv resist  Exponering försvagar polymeren  Ljuskällan bryter bindningar i polymeren  D exp > D 0 Negativ resist Exponering förstärker polymeren Ljuskällan skapar bindningar i polymeren D exp < D 0 Där D 0 är löslighet före exponering och D exp efter.

14 Fotoresist 14 Exponering Framkallning Etsning Resist stripping Negativ resistPositiv resist Mask Metall, SiO 2 Si Resist

15 Exempel på resister - positiv 15 Shipley’s Series, standard resist PMMA Positiva framkallas ofta i basiska lösningar, ex KOH PMMA

16 Exempel på negativ resist 16 SU8 från Microchem (patent IBM) (Epoxybaserad bis-phenol-A novolak) Fig 1.23 Fler resister: se tabell 1.2

17 Resister (profiler) 17 Ljusspridningseffekter Exponering Framkallad negativ resist Mask Resist Framkallad positiv resist Lagom dos, lagom tid Låg dos med lång tid Hög dos, kort tid Spridning i substrat är avgörande Områden utsatta för ljusspridning Fler profiler i fig 1.8 Profiler för positiv resist

18 Resister: önskade egenskaper 18 Intrinsic Sensitivity:  = Resisters önskade egenskaper ¤ Hög känslighet (för ljus), mått intrinsic sensitivity ¤ Hög kontrast – skillnad exponerad oexponerad ¤ Bra upplösning - beror på ovanstående ¤ Enkel processesering ¤ Hög renhet ¤ Lång hållbarhet ¤ Minimalt med lösningsmedel, person och miljövänlighet ¤ Hög glasövergångstemperatur Tg – stabil vid RT, men kan dras upp till gummitillståndet för softbake – blir av med lösningsmedel

19 Resister kontrast 19

20 Mask 20

21 Exponering 21 ● Diffraktion ● Olika ljuskällor ● Exponeringssätt ● Alignment

22 Diffraktion 22 Rayleigh’s criteria: Two objects are just resolvable if the centre of the diffraction pattern from one object diffraction pattern coincides with the first minimum of the diffraction pattern from the other.

23 Exponering - ljuskälla 23 Kvicksilverlampa Lasrar Transparancy

24 Exponeringssätt 24 Contact printingProximity printing Projection printingShadow printing

25 25 b min = upplösningen λ= ljusets våglängd s= avstånd mellan mask och fotoresist z= fotoresistens tjocklek Fig 1.12

26 Projection printing 26 Critical dimension NA är numerisk apertur normalt 0,16- 0,6 k 1 =processparameter (~0.4) NA= n sin θ Fokusdjup, Depth of focus =

27 Sammanfattning 27

28 Mask design - alignment 28 Verniermönster:

29 Mask aligner 29 Alignment Exponering Stepper

30 Resolution Enhancement Techniques 30 Optimera: Resist, mask och exponering Exponering: – k 1 är enligt Rayleigh krit. teoretiskt 0.25, idag 0.3 – 0.4 – minska λ – Öka NA genom immersionsteknik Vätskor med högt brytnings index vatten mkt bra n ~1,3

31 Stepper 31

32 Litografi 32 Spin coat, exposure, develop, stripping,contact printing,proximity printing, shaddow printing, projection printing, stepper, 193 nm XeF, UV, immersion lithography, positive resist, negative resist, PMMA, SU-8, verniermönster, mask aligner Litografi-ordlista

33 Litografi Spin coat, exposure, develop, stripping,contact printing,proximity printing, shaddow printing, projection printing, stepper, 193 nm XeF, UV, immersion lithography, positive resist, negative resist, PMMA, SU-8, verniermönster, mask aligner

34 34


Ladda ner ppt "Litografi Vad är litografi? Vad är syftet med litografi? Vilka parametrar styr litografi?"

Liknande presentationer


Google-annonser