Η σημαντική θέση της λιθογραφίας στη βιομηχανία ημιαγωγών

Η ανθρώπινη κοινωνία δεν είναι ξένη προς το "σκάλισμα" και το "σημάδι".Ως σύμβολο του πολιτισμού, οι άνθρωποι στην αρχαιότητα χάραξαν ένα τοτέμ ζωής στο σπήλαιο.Ως σύμβολο της σύγχρονης επιστήμης, οι άνθρωποι σήμερα χαράσσουν τη δομή των κυκλωμάτων σε γκοφρέτες ημιαγωγών.Οι άνθρωποι στην αρχαιότητα χρησιμοποιούσαν ξύλο και πέτρα. Σήμερα, οι άνθρωποι είναι πιο έξυπνοι και πρέπει να χαραχτούν σε μικρότερη κλίμακα. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό και φως.Είναι επίσης μια στιγμή, και γίνεται ένα κύκλωμα όταν χαράσσεται σε έναν ημιαγωγό.

Φυσικά, δεν είναι τόσο απλή όσο η θεωρητική ανάλυση.Η λιθογραφία είναι μόνο για να χαράξει τη δομή της συσκευής τρανζίστορ στον ημιαγωγό και τη διαδρομή που συνδέει τα τρανζίστορ.Για να συνειδητοποιήσετε πραγματικά το κύκλωμα, απαιτείται επίσης μια σειρά μεθόδων διαδικασίας τσιπ όπως ντόπινγκ, εναπόθεση και συσκευασία.Αλλά η φωτολιθογραφία είναι το πρώτο βήμα και το ελάχιστο μέγεθος που μπορεί να επιτύχει ολόκληρη η διαδικασία τσιπ καθορίζεται από τη διαδικασία φωτολιθογραφίας.

Δεδομένου ότι ηεφεύρεση του πρώτου τρανζίστορIn1947, η επιστήμη και η τεχνολογία αναπτύσσονται ραγδαία, ανοίγοντας το δρόμο για την εφεύρεση πιο προηγμένων, ισχυρότερων, οικονομικά αποδοτικότερων και πιο ενεργειακά αποδοτικών προϊόντων.Παρά την τεράστια πρόοδο, τα προβλήματα της θέρμανσης τρανζίστορ και της τρέχουσας διαρροής ήταν πάντα τα βασικά εμπόδια για να καταστούν τα μικρότερα τρανζίστορ και να καταστεί ο νόμος του Moore τελευταίος αποτελεσματικός.Δεν υπάρχει αμφιβολία ότιορισμένα υλικά που έχουν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή τρανζίστορ για τηνΠαρελθόν40πρέπει να αντικατασταθούν τα έτη.

Το πρώτο τρανζίστορ στον κόσμο

Μετρώντας από την έλευση του πρώτου τρανζίστορ, η ανάπτυξη της τεχνολογίας ημιαγωγών ήταν περισσότερο από μισό αιώνα και εξακολουθεί να διατηρεί μια ισχυρή τάση ανάπτυξης. Συνεχίζει να ακολουθείMooreνόμος ότι η ενσωμάτωση τσιπ θαδιπλός μέσα18μήνες και το μέγεθος της συσκευής θα διπλασιάζεται κάθε τρία χρόνια.Η ταχύτητα ανάπτυξης είναιμειώθηκε κατά0.7Φορές.Icπαραγωγή μεμεγάλο μέγεθος, λεπτό πλάτος γραμμών, υψηλή ακρίβεια, υψηλή αποδοτικότητα, και χαμηλότερο κόστοςφέρνει πρωτοφανείς προκλήσεις στον εξοπλισμό ημιαγωγών.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα έχουν υποστεί πολλαπλές διεργασίες όπως προετοιμασία υλικών, κάλυψη, φωτολιθογραφία, καθαρισμό, χάραξη, δοσιμετρική και χημική μηχανική στίλβωση. Μεταξύ αυτών, η φωτολιθογραφία είναι η πιο κρίσιμη διαδικασία, η οποία καθορίζει το προηγμένο επίπεδο της διαδικασίας κατασκευής.Με την ανάπτυξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων από το επίπεδο micron στο επίπεδο νανομέτρου, το μήκος κύματος του φωτός που χρησιμοποιείται στη λιθογραφία έχει επίσης αλλάξει απόTeh436nmΚαι365nmμήκη κύματος στοκοντά στην υπεριώδη ακτινοβολία (NUV) το εύροςΝαTeh248nmΚαι193nmΜήκη κύματοςστη βαθιά υπεριώδη ακτινοβολία (DUV) το εύρος.Προς το παρόν, οι περισσότερες διαδικασίες κατασκευής τσιπ χρησιμοποιούν248nmΚαι193nmλιθογραφίας.Επί του παρόντος, ηέρευνα σχετικά μεEuvακραία τεχνολογία υπεριώδους λιθογραφίας μεμήκος κύματος13.5nmΕίναιεπίσης προχωρώντας γρήγορα.

Το 1997,Ibmαναπτυγμένη τεχνολογία διασύνδεσης χαλκού τσιπ

Με τη βελτίωση της ενσωμάτωσης τσιπ, προτείνονται υψηλότερες και υψηλότερες απαιτήσεις στην τεχνολογία φωτολιθογραφίας.ΣτηνΔεκαετία του 1980, θεωρήθηκε γενικά ότι η οριακή ανάλυση που επιτεύχθηκε με την οπτική λιθογραφία0.5, αλλά με την εφαρμογή και την ανάπτυξη ορισμένων νέων τεχνολογιών, συμπεριλαμβανομένων των πηγών φωτός, των φακών απεικόνισης, των φωτορεολόγων, των τεχνολογιών σταδιακής σάρωσης και της ανάπτυξης τεχνολογίας βελτίωσης της ανάλυσης λιθογραφίας (Ret) έχει ωθήσει το όριο λιθογραφίας κάτω από το0.1.Αν και μερικοί άνθρωποι είναι γεμάτοι αμφιβολίες σχετικά με τις δυνατότητες της οπτικής λιθογραφίας, η επίμονη ζωτικότητά της συνεχίζει να διαπερνά τη λεγόμενη οριακή ανάλυση, η οποία είναι η κύρια τεχνολογία λιθογραφίας που χρησιμοποιείται σήμερα.

Ένα σύνολο300 χιλ.γκοφρέτα και65nmτρανζίστορ κατασκευής διεργασιώνπαρέχονται απόIntel

Η λιθογραφία είναι μία από τις βασικές τεχνολογίες ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Είναι ένας σημαντικός οικονομικός παράγοντας σε ολόκληρη την παραγωγή προϊόντων. Το κόστος της λιθογραφίας αφορά35% τωντο σύνολο του κόστους κατασκευής.Η λιθογραφία είναι επίσης ένας σημαντικός λόγος που καθορίζει την ανάπτυξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων σύμφωνα με το Νόμο του Μουρ. Εάν δεν υπάρχει πρόοδος στην τεχνολογία λιθογραφίας, είναι αδύνατο τα ολοκληρωμένα κυκλώματα να περάσουν από το μικρό σε βαθύ υπο-μικρό και στη συνέχεια στη νανο-εποχή.