Tlhahiso ea sehlahisoa se seng le se seng sa semiconductor e hloka mekhoa e makholo. Re arola ts'ebetso eohle ea tlhahiso ka mehato e robeli:sejana sa bohobeho sebetsana le oxidation-photolithography-ho fata filimi e tšesaane-ho kenngoa ha epitaxial-ho hasana-ion.
Ho o thusa ho utlwisisa le ho lemoha di-semiconductor le ditshebetso tse amanang le tsona, re tla sutumelletsa dihlooho tsa WeChat tokollong ka nngwe ho hlahisa mohato ka mong o ka hodimo ka bonngoe.
Sehloohong se fetileng, ho boletsoe hore e le ho sireletsasejana sa bohobeho tsoa litšila tse fapaneng, ho entsoe filimi ea oxide - ts'ebetso ea oxidation. Kajeno re tla buisana ka "ts'ebetso ea photolithography" ea ho nka lifoto tsa potoloho ea moralo oa semiconductor holim'a wafer ka filimi ea oxide e entsoeng.
Mokhoa oa ho nka lifoto
1. Mokhoa oa ho nka lifoto ke eng
Photolithography ke ho etsa lipotoloho le libaka tse sebetsang tse hlokahalang bakeng sa tlhahiso ea chip.
Leseli le ntšoang ke mochini oa photolithography le sebelisetsoa ho pepesa filimi e tšesaane e koahetsoeng ka photoresist ka maske e nang le paterone. Photoresist e tla fetola litšobotsi tsa eona ka mor'a ho bona leseli, e le hore paterone e holim'a maske e kopitsoe filiming e tšesaane, e le hore filimi e tšesaane e be le mosebetsi oa setšoantšo sa potoloho ea elektroniki. Ena ke karolo ea photolithography, e tšoanang le ho nka litšoantšo ka khamera. Lifoto tse nkiloeng ke khamera li hatisoa filiming, ha photolithography e sa ngole linepe, empa e ngotse litšoantšo tsa potoloho le likarolo tse ling tsa elektroniki.
Photolithography ke theknoloji e nepahetseng ea machining e nyane
Photolithography e tloaelehileng ke mokhoa o sebelisang khanya ea ultraviolet e nang le bolelele ba maqhubu a 2000 ho isa ho 4500 angstroms e le mojari oa tlhahisoleseling ea setšoantšo, 'me o sebelisa photoresist e le mokhoa o mahareng (oa ho rekota setšoantšo) ho fihlela phetoho, phetiso le ts'ebetso ea litšoantšo, 'me qetellong o fetisetsa tlhahisoleseling ea setšoantšo ho chip (haholo-holo silicon chip) kapa lera la dielectric.
Ho ka boleloa hore photolithography ke motheo oa liindasteri tsa semiconductor tsa sejoale-joale, li-microelectronics le tlhahisoleseling, 'me photolithography e khetholla ka ho toba boemo ba nts'etsopele ea mahlale ana.
Lilemong tse fetang 60 ho tloha ha ho qaptjoa lipotoloho tse kopaneng ka katleho ka 1959, bophara ba mola oa litšoantšo tsa eona bo fokotsehile ka li-odara tse ka bang nne tsa boholo, 'me kopanyo ea potoloho e ntlafalitsoe ka li-odara tse fetang tse tšeletseng tsa boholo. Tsoelo-pele e potlakileng ea mahlale ana e bakoa haholo-holo ke nts'etsopele ea photolithography.
(Litlhoko tsa theknoloji ea photolithography mehatong e fapaneng ea nts'etsopele ea tlhahiso ea potoloho e kopaneng)
2. Melao-motheo ea motheo ea photolithography
Lisebelisoa tsa Photolithography hangata li bua ka li-photoresists, tse tsejoang hape e le li-photoresists, e leng lisebelisoa tsa bohlokoa ka ho fetisisa tse sebetsang ho photolithography. Mofuta ona oa thepa o na le litšobotsi tsa karabelo ea leseli (ho kenyeletsoa le khanya e bonahalang, khanya ea ultraviolet, mahlaseli a elektrone, jj.). Kamora karabelo ea photochemical, ho qhibiliha ha eona ho fetoha haholo.
Har'a tsona, ho qhibiliha ha photoresist e ntle ho moqapi hoa eketseha, 'me mohlala o fumanoeng o tšoana le maske; photoresist e mpe ke e fapaneng, ke hore, ho qhibiliha hoa fokotseha kapa ho bile ha ho qhibilihe ka mor'a ho pepesetsoa moqapi, 'me mohlala o fumanoeng o fapane le maske. Masimo a ts'ebeliso ea mefuta e 'meli ea photoresists a fapane. Photoresists e ntle e sebelisoa haholo, e leng se etsang karolo e fetang 80% ea kakaretso.
Se ka holimo ke setšoantšo sa ts'ebetso ea photolithography
(1) Ho khomaretsa:
Ke hore, ho etsa filimi ea photoresist e nang le botenya bo lekanang, ho khomarela ho matla le ho se nang liphoso holim'a wafer ea silicon. E le ho ntlafatsa ho khomarela pakeng tsa filimi ea photoresist le wafer ea silicon, hangata ho hlokahala hore pele u fetole bokaholimo ba wafer ea silicon ka lintho tse kang hexamethyldisilazane (HMDS) le trimethylsilyldiethylamine (TMSDEA). Ebe filimi ea photoresist e lokisoa ka ho roala ka spin.
(2) Ho baka pele ho nako:
Kamora ho penta ka ho potoloha, filimi ea photoresist e ntse e na le tekanyo e itseng ea solvent. Kamora ho baka mochesong o phahameng, solvent e ka tlosoa hanyane kamoo ho ka khonehang. Kamora ho baka pele, bokahare ba photoresist bo fokotseha ho fihla ho hoo e ka bang 5%.
(3) Ho pepesehela:
Ke hore, photoresist e pepesetsoa leseling. Nakong ena, ho hlaha photoreaction, 'me phapang ea ho qhibiliha pakeng tsa karolo e bonesitsoeng le karolo e sa bonesoang ea hlaha.
(4) Nts'etsopele le ho thatafatsa:
Sehlahisoa se qoelisoa ka hare ho moqapi. Nakong ena, sebaka se pepesehileng sa photoresist e ntle le sebaka se sa pepesehang sa photoresist e mpe li tla qhibiliha nts'etsopele. Sena se hlahisa mohlala oa mahlakore a mararo. Kamora nts'etsopele, chip e hloka ts'ebetso ea kalafo ea mocheso o phahameng hore e be filimi e thata, e sebeletsang haholo-holo ho ntlafatsa ho khomarela ha photoresist ho substrate.
(5) Ho fata:
Thepa e ka tlas'a photoresist e totobalitsoe. E kenyelletsa ho totobatsoa ka metsi le ho totobatsoa ka khase. Mohlala, bakeng sa ho totobatsoa ka metsi ha silicon, ho sebelisoa tharollo ea metsi e nang le asiti ea hydrofluoric acid; bakeng sa ho totobatsoa ka metsi ha koporo, ho sebelisoa tharollo e matla ea asiti joalo ka nitric acid le sulfuric acid, ha ho totobatsoa ka metsi hangata ho sebelisa mahlaseli a plasma kapa a nang le matla a mangata ho senya bokaholimo ba thepa le ho e totobatsoa.
(6) Ho tlosa gum:
Qetellong, photoresist e hloka ho tlosoa holim'a lense. Mohato ona o bitsoa degumming.
Polokeho ke taba ea bohlokoa ka ho fetisisa tlhahisong eohle ea semiconductor. Likhase tse kotsi le tse kotsi tsa photolithography ts'ebetsong ea chip lithography ke tse latelang:
1. Peroxide ea haedrojene
Hydrogen peroxide (H2O2) ke oxidant e matla. Ho kopana ka ho toba ho ka baka ho ruruha le ho cha ha letlalo le mahlo.
2. Xylene
Xylene ke solvent le developer e sebediswang ho negative lithography. E ka tuka mme e na le mocheso o tlase wa 27.3℃ feela (mocheso o ka bang wa kamore). E phatloha ha mahloriso a moyeng e le 1%-7%. Ho kopana le xylene kgafetsa ho ka baka ho ruruha ha letlalo. Mouwane wa Xylene o monate, o tshwana le monko wa sefofane; ho pepesehela xylene ho ka baka ho ruruha ha mahlo, nko le mmetso. Ho hema kgase ho ka baka hlooho e opang, ho tsekela, ho lahlehelwa ke takatso ya dijo le mokhathala.
3. Hexamethyldisilazane (HMDS)
Hexamethyldisilazane (HMDS) e sebediswa haholo e le lera la primer ho eketsa kgomarelo ya photoresist hodima bokahodimo ba sehlahiswa. E ka tuka mme e na le ntlha ya flash ya 6.7°C. E phatloha ha mahloriso a moyeng e le 0.8%-16%. HMDS e arabela ka matla le metsi, jwala le diminerale acid ho lokolla ammonia.
4. Tetramethylammonium hydroxide
Tetramethylammonium hydroxide (TMAH) e sebelisoa haholo e le moqapi oa lithography e ntle. E chefo ebile e senya. E ka bolaea haeba e metsoa kapa e kopana ka ho toba le letlalo. Ho kopana le lerōle kapa moholi oa TMAH ho ka baka ho ruruha ha mahlo, letlalo, nko le 'metso. Ho hema ka matla a phahameng a TMAH ho tla lebisa lefung.
5. Chlorine le fluorine
Chlorine (Cl2) le fluorine (F2) ka bobeli li sebelisoa ho li-laser tsa excimer e le mehloli ea leseli la ultraviolet e tebileng le ultraviolet e feteletseng (EUV). Likhase ka bobeli li chefo, li bonahala li le tala haholo, 'me li na le monko o matla o halefisang. Ho hema likhase tse ngata tsa khase ena ho tla lebisa lefung. Khase ea fluorine e ka 'na ea arabela le metsi ho hlahisa khase ea hydrogen fluoride. Khase ea hydrogen fluoride ke asiti e matla e halefisang letlalo, mahlo le tsela ea ho hema 'me e ka baka matšoao a kang ho chesa le bothata ba ho hema. Matšoao a phahameng a fluoride a ka baka chefo 'meleng oa motho, a baka matšoao a kang hlooho e opang, ho hlatsa, letšollo le koma.
6. Argon
Argon (Ar) ke khase e sa sebetseng eo hangata e sa bakeng kotsi e tobileng 'meleng oa motho. Maemong a tloaelehileng, moea oo batho ba o hemang o na le hoo e ka bang 0.93% ea argon, 'me khatello ena ha e na phello e totobetseng 'meleng oa motho. Leha ho le joalo, maemong a mang, argon e ka baka kotsi 'meleng oa motho.
Mona ke maemo a mang a ka bang teng: Sebakeng se koalehileng, mahloriso a argon a ka eketseha, ka hona a fokotsa mahloriso a oksijene moeeng 'me a baka hypoxia. Sena se ka baka matšoao a kang ho tsekela, mokhathala le ho hema ka thata. Ho phaella moo, argon ke khase e sa sebetseng, empa e ka phatloha tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng.
7. Neon
Neon (Ne) ke khase e tsitsitseng, e se nang 'mala le e se nang monko e sa keneleng tšebetsong ea ho hema ha motho. Khase ea neon ha e amehe ts'ebetsong ea ho hema ea motho, kahoo ho hema khase e ngata ea neon ho tla baka hypoxia. Haeba u le boemong ba hypoxia ka nako e telele, u ka 'na ua ba le matšoao a kang hlooho e opang, ho nyekeloa ke pelo le ho hlatsa. Ho phaella moo, khase ea neon e ka 'na ea arabela le lintho tse ling tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng ho baka mollo kapa ho phatloha.
8. Khase ea Xenon
Khase ea Xenon (Xe) ke khase e tsitsitseng, e se nang 'mala le e se nang monko e sa keneleng tšebetsong ea ho hema ea motho, kahoo ho hema khase e ngata ea xenon ho tla baka hypoxia. Haeba u le boemong ba hypoxia ka nako e telele, u ka 'na ua ba le matšoao a kang hlooho e opang, ho nyekeloa ke pelo le ho hlatsa. Ho phaella moo, khase ea neon e ka 'na ea arabela le lintho tse ling tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng ho baka mollo kapa ho phatloha.
9. Khase ea Krypton
Khase ea Krypton (Kr) ke khase e tsitsitseng, e se nang 'mala le e se nang monko e sa keneleng tšebetsong ea ho hema ea motho, kahoo ho hema khase ea krypton e ngata ho tla baka hypoxia. Haeba u le boemong ba hypoxia ka nako e telele, u ka 'na ua ba le matšoao a kang hlooho e opang, ho nyekeloa ke pelo le ho hlatsa. Ho phaella moo, khase ea xenon e ka 'na ea arabela le lintho tse ling tse tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng ho baka mollo kapa ho phatloha. Ho hema tikolohong e nang le khaello ea oksijene ho ka baka hypoxia. Haeba u le boemong ba hypoxia ka nako e telele, u ka 'na ua ba le matšoao a kang hlooho e opang, ho nyekeloa ke pelo le ho hlatsa. Ho phaella moo, khase ea krypton e ka 'na ea arabela le lintho tse ling tse tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng ho baka mollo kapa ho phatloha.
Litharollo tsa ho lemoha khase e kotsi bakeng sa indasteri ea semiconductor
Indasteri ea li-semiconductor e kenyelletsa tlhahiso, tlhahiso, le ts'ebetso ea likhase tse tukang, tse phatlohang, tse chefo le tse kotsi. Jwalo ka mosebelisi oa likhase lifemeng tsa tlhahiso ea li-semiconductor, setho se seng le se seng sa basebetsi se lokela ho utloisisa lintlha tsa polokeho tsa likhase tse fapaneng tse kotsi pele se sebelisoa, 'me se lokela ho tseba ho sebetsana le mekhoa ea tšohanyetso ha likhase tsena li lutla.
Tlhahisong, tlhahisong le polokelong ea indasteri ea semiconductor, e le ho qoba tahlehelo ea bophelo le thepa e bakoang ke ho lutla ha likhase tsena tse kotsi, ho hlokahala hore ho kenngoe lisebelisoa tsa ho lemoha khase ho lemoha khase e reriloeng.
Disebediswa tsa ho lemoha khase di fetohile disebediswa tsa bohlokwa tsa ho lekola tikoloho indastering ya semiconductor ya kajeno, mme hape ke disebediswa tsa ho lekola ka ho toba ka ho fetisisa.
Riken Keiki esale a ela hloko ntshetsopele e bolokehileng ya indasteri ya tlhahiso ya di-semiconductor, ka sepheo sa ho theha tikoloho e bolokehileng ya mosebetsi bakeng sa batho, mme o inehetse ho nts'etsapele di-sensor tsa khase tse loketseng indasteri ya di-semiconductor, ho fana ka ditharollo tse utlwahalang bakeng sa mathata a fapaneng ao basebedisi ba kopanang le ona, le ho ntlafatsa mesebetsi ya dihlahiswa ka ho tswela pele le ho ntlafatsa ditsamaiso.
Nako ea poso: Phupu-16-2024