次世代フォトリソグラフィー

フォトリソグラフィ技術は集積回路産業で多用されている。新しい業界標準は、低消費電力を可能にする小さなフィーチャーを作成する必要性を生み出した。 

リソグラフィーによって達成可能なフィーチャーサイズは、使用する光の波長に依存する。一般的な波長には、g線(435nm)とi線(365nm)がある。次世代リソグラフィ(NGL)は、より小さなフィーチャーを作製するために、より短い波長を達成する可能性を探るものである。しかし、波長が短くなると、光吸収が減少し、不要な基板反射が生じる。現在、フォトリソグラフィの製造プロセスを強化するために、さまざまなNGL技術が研究・試験されている。X線リソグラフィ、極端紫外線リソグラフィ、イオン投影リソグラフィなどである。  

緑とグレーのサーキットボード
写真:クレイグ・デニス Pexels.com

X線近接  

X線リソグラフィー(XRL)は、専用のX線マスクを用いた影像露光法である。X線マスクは、フォトリソグラフィーで使用される従来のフォトマスクよりもはるかに薄い。マスクのフィーチャーは、基板材料に転写されるフィーチャーと同じにする必要があります。マスクはX線に露光され、フィーチャーの解像度はX線源の直径、マスクと基板間のギャップ間隔、X線源からマスクまでの距離に依存する。露光中のマスクの状態は、マスクの変形や振動曲げの原因となります。これらの歪みは、マスクのアライメントやフィーチャーパターンに直接影響します。しかし、XRLの波長が0.4~5 nmと小さいため、トランジスタのような電気部品が基板上に収まる可能性が高まります。  

極端紫外線リソグラフィー 

極端紫外線リソグラフィ(EUV)では、プラズマ光源が反射マスクを透過するために使用される。EUVマスクは光を透過させるのではなく、反射させる。プラズマ光源は13.5nmの光子を生成するために使用され、光コレクターに集められる。この技術では、希望するフィーチャー寸法よりも短い波長の非常に小さな反射光学系を使用する。EUVでは、多層膜ミラー(ブラッグ反射鏡)が建設的干渉を起こすために使用される。EUVでは、2次元の設計フィーチャーを作成することができ、複数のパターニングが可能である。  

イオンプロジェクション・リソグラフィー 

イオンプロジェクションリソグラフィー(IPL)は、加速された水素イオンを用いて回折の問題に対処する。イオンの質量が重いため散乱が少なく、パターン解像度が高くなる。PMMAのような耐紫外線性の高いレジストは、放射線によるダメージを軽減し、露光中に放出されるイオンを吸収するために使用される。マスク材料は通常、基板の膨潤や歪みを防ぐためのカーボンコーティングを施したシリコン・ステンシルで構成される。さらに、マスクはしばしば穴でパターン化され、ステンシルマスクとなる。加速されたイオンの集束と偏向には静電レンズが使用される。IPLは高解像度のパターンを形成するが、この技術は従来のリソグラフィー技術に比べて高価である。さらに、処理時間が長くなるのが一般的で、ネガレジストを使用する場合は基板が膨れることがある。  

基板1枚当たりの電気部品数を増やす必要性が高まる中、革新的な技術に頼ることが重要である。 エンジニアリング・デザイン・サービス そしてモダン フォトリソグラフィー技術。 プラティパス・テクノロジーズのエンジニアは、マスク設計とカスタムフォトリソグラフィーの製造を支援する専門知識を提供します。お客様の次のプロジェクトをお手伝いするために、今すぐご連絡ください! 

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