اخبار شرکت پیشرفت ها و چالش های لیتوگرافی UV در تولید نیمه هادی

پیشرفت‌ها و چالش‌های لیتوگرافی UV در تولید نیمه‌هادی‌ها

  با پیشرفت مداوم فناوری مدارهای مجتمع، پیگیری ابعاد کوچکتر و وضوح فوق‌العاده بالا به طور فزاینده‌ای ضروری شده است. تکنیک‌های فوتولیتوگرافی سنتی در برآورده کردن چالش‌های فزاینده مینیاتوری‌سازی، به ویژه در تولید نیمه‌هادی‌ها، با مشکل مواجه شده‌اند. برای مقابله با این چالش‌ها، لیتوگرافی UV 172 نانومتری به دلیل وضوح فوق‌العاده بالایش به عنوان یک فناوری امیدوارکننده ظهور کرده است. این فناوری مزایای دوگانه چندین نوردهی و ماسک‌های پیشرفته را ترکیب می‌کند و راه‌حل جدیدی را برای طراحی مدارهای مجتمع به ارمغان می‌آورد و به حرکت به سمت عصر جدیدی از وضوح فوق‌العاده بالا کمک می‌کند.

  لیتوگرافی فرابنفش، یک گام کلیدی در تولید نیمه‌هادی‌ها، به استفاده از نور فرابنفش برای دقیقاً طرح‌ریزی الگوهای مدار بر روی مقاومت نوری متکی است، که سپس الگوی مورد نظر را از طریق واکنش‌های شیمیایی ایجاد می‌کند. با افزایش چالش‌های مینیاتوری‌سازی، فناوری‌های لیتوگرافی سنتی 248 نانومتری و 193 نانومتری به طور فزاینده‌ای ناکافی می‌شوند. با این حال، لیتوگرافی 172 نانومتری، با طول موج کوتاه‌تر و وضوح فوق‌العاده بالای حاصل از آن، به یک جایگزین ایده‌آل برای فناوری فعلی فرابنفش شدید (EUV) تبدیل شده است. طول موج فرابنفش 172 نانومتری آن، جزئیات الگوی ظریف‌تر و کاهش بیشتر اندازه گره را امکان‌پذیر می‌کند و در نتیجه پیشرفت فناوری تولید نیمه‌هادی‌ها را به طور قابل توجهی ارتقا می‌دهد. فناوری لیتوگرافی 172 نانومتری از طول موج‌های کوتاه‌تر برای دستیابی به جزئیات الگوی ظریف‌تر استفاده می‌کند و پیشرفت‌های تکنولوژیکی را هدایت می‌کند.

  فناوری چند نوردهی، یک رویکرد کلیدی برای رفع تنگنای وضوح در فوتولیتوگرافی، به تکرار الگوبرداری از یک ناحیه یکسان از طریق چندین نوردهی متکی است و در نتیجه وضوح و دقت الگو را بهبود می‌بخشد. در زمینه لیتوگرافی UV 172 نانومتری، فناوری چند نوردهی را می‌توان از طریق روش‌های زیر پیاده‌سازی کرد.

  چند الگوبرداری وضوح را با انجام چندین پاس بهبود می‌بخشد. روش‌های رایج شامل زیر-وضوح و الگوبرداری دوگانه است.
ویژگی‌های کمکی زیر-وضوح (SRAF): ویژگی‌های کمکی زیر-وضوح، الگوی طراحی را به چندین ناحیه نوردهی تقسیم می‌کنند. با استفاده از ویژگی‌های کمکی با دقت طراحی شده، آنها به طور موثر بر اعوجاج الگو ناشی از اثرات نوری غلبه می‌کنند. این روش یک الگوی واضح و ثابت را پس از هر نوردهی تضمین می‌کند.

  ماسک شیفت فاز (PSM): با تنظیم دقیق فاز ماسک، جبهه موج نور طرح‌ریزی شده تغییر می‌کند و در نتیجه وضوح بهبود می‌یابد و اثرات پراش کاهش می‌یابد. در طول فرآیند چند الگوبرداری، PSM انحراف الگو ناشی از انسجام امواج نور را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. الگوبرداری دوگانه (DP): یک الگوی پیچیده به دو جزء مستقل تجزیه می‌شود و از طریق دو نوردهی در زمان‌های مختلف تکمیل می‌شود. الگوبرداری دوگانه دقت الگو را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد و در عین حال محدودیت‌های مربوط به وضوح لیتوگرافی را کاهش می‌دهد.

  با این حال، این ترکیب تکنولوژیکی با تعدادی از چالش‌ها نیز مواجه است. پیچیدگی تولید و هزینه‌های بالا چالش‌های اصلی هستند.
معرفی فناوری چند الگوبرداری بدون شک پیچیدگی تولید را افزایش می‌دهد و نیاز به کنترل دقیق هر مرحله، از جمله مقاومت نوری، ماسک و منبع نور دارد. فناوری ماسک پیشرفته نیز تولید نسبتاً گران است و نیاز به تجهیزات تولید ماسک بسیار پیشرفته و پشتیبانی فنی دارد که بدون شک هزینه‌های کلی تولید را افزایش می‌دهد.
  به طور خلاصه، ادغام لیتوگرافی UV 172 نانومتری با چند الگوبرداری و فناوری ماسک پیشرفته، پیشرفتی در وضوح فوق‌العاده بالا در تولید نیمه‌هادی‌ها به ارمغان آورده است. این ترکیب نوآورانه نه تنها ظرافت و وضوح الگو را تضمین می‌کند، بلکه عملکرد و پایداری کلی مدارهای مجتمع را نیز بهبود می‌بخشد. با وجود چالش‌های فعلی طراحی و تولید، با پیشرفت مداوم فناوری، ما دلیل داریم که باور کنیم که کاربرد این فناوری‌های پیشرفته، صنعت نیمه‌هادی‌ها را به سمت ابعاد کوچکتر و تراکم یکپارچه‌سازی بالاتر سوق خواهد داد.