Ho etsoa ha sehlahisoa se seng le se seng sa semiconductor ho hloka mekhoa e makholo. Re arola ts'ebetso eohle ea tlhahiso ka mehato e robeli:sephaphathaprocessing-oxidation-photolithography-etching-thin film deposition-epitaxial growth-diffusion-ion implantation.
Ho u thusa ho utloisisa le ho lemoha li-semiconductors le lits'ebetso tse amanang le tsona, re tla sutumelletsa lingoliloeng tsa WeChat khatisong ka 'ngoe ho hlahisa e 'ngoe le e 'ngoe ea mehato e kaholimo ka bonngoe.
Sehloohong se fetileng, ho ile ha boleloa hore e le ho sireletsasephaphathaho tsoa litsing tse fapaneng, filimi ea oxide e entsoe - ts'ebetso ea oxidation. Kajeno re tla tšohla "ts'ebetso ea photolithography" ea ho nka setšoantšo sa semiconductor moralo oa potoloho holim'a sephaphatha se nang le filimi ea oxide e entsoeng.
Mokhoa oa ho etsa litšoantšo
1. Mokhoa oa photolithography ke eng
Photolithography ke ho etsa lipotoloho le libaka tse sebetsang tse hlokahalang bakeng sa tlhahiso ea chip.
Leseli le hlahisoang ke mochine oa photolithography le sebelisetsoa ho pepesa filimi e tšesaane e koahetsoeng ka photoresist ka mask a nang le mohlala. Photoresist e tla fetola thepa ea eona ka mor'a ho bona leseli, e le hore mohlala oa mask o kopitsoe filimi e tšesaane, e le hore filimi e tšesaane e be le mosebetsi oa setšoantšo sa potoloho ea elektronike. Ena ke karolo ea photolithography, e ts'oanang le ho nka linepe ka k'hamera. Litšoantšo tse nkiloeng ke khamera li hatisoa filiming, ha photolithography e sa ngole lifoto, empa litšoantšo tsa potoloho le likarolo tse ling tsa elektronike.
Photolithography ke theknoloji e nepahetseng ea micro-machining
Photolithography e tloaelehileng ke ts'ebetso e sebelisang leseli la ultraviolet le leqhubu la 2000 ho isa ho 4500 angstroms joalo ka mojari oa tlhaiso-leseling ea litšoantšo, 'me e sebelisa photoresist joalo ka mokhoa oa mahareng (oa ho rekota litšoantšo) ho fihlela phetoho, phetisetso le ts'ebetso ea lits'oants'o, mme qetellong e fetisetsa setšoantšo. tlhahisoleseling ho chip (haholo-holo silicon chip) kapa lesela la dielectric.
Ho ka boleloa hore photolithography ke motheo oa liindasteri tsa morao-rao tsa semiconductor, microelectronics, le tlhahisoleseding, 'me photolithography e khetholla ka ho toba boemo ba tsoelo-pele ea theknoloji ena.
Lilemong tse fetang 60 ho tloha ha ho qaptjoa lipotoloho tse kopantsoeng ka katleho ka 1959, bophara ba line ea litšoantšo tsa eona bo fokotsehile ka liodara tse ka bang 'nè tsa boholo,' me kopanyo ea potoloho e ntlafalitsoe ka litaelo tse fetang tse tšeletseng tsa boholo. Khatelo-pele e potlakileng ea theknoloji ena e bakoa haholo-holo ke tsoelo-pele ea photolithography.
(Litlhoko tsa theknoloji ea photolithography maemong a fapaneng a nts'etsopele ea tlhahiso e kopaneng ea potoloho)
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 leseli (ho kenyeletsoa leseli le bonahalang, leseli la ultraviolet, lebone la elektronike, joalo-joalo). Kamora karabelo ea photochemical, solubility ea eona e fetoha haholo.
Har'a bona, solubility ea photoresist e ntle ho nts'etsopele ea eketseha, 'me mokhoa o fumanoang o tšoana le mask; photoresist e mpe e fapane, ke hore, solubility e fokotseha kapa e fetoha e sa qhibilihisitsoeng ka mor'a ho pepesehela moqapi, 'me mokhoa o fumanoeng o fapane le mask. Libaka tsa kopo tsa mefuta e 'meli ea li-photoresists li fapane. Li-photoresists tse ntle li sebelisoa hangata, li nka karolo e fetang 80% ea kakaretso.
Ka holimo ke setšoantšo sa moralo oa mokhoa oa photolithography
(1) Gluing: ke hore, ho etsa filimi ea photoresist e nang le botenya bo lekanang, ho khomarela ka matla 'me ha ho na liphoso holim'a sephaphatha sa silicon. E le ho ntlafatsa ho khomarela pakeng tsa filimi ea photoresist le sephaphatha sa silicon, hangata ho hlokahala hore u qale ho fetola bokaholimo ba silicon ka lintho tse kang hexamethyldisilazane (HMDS) le trimethylsilyldiethylamine (TMSDEA). Joale, filimi ea photoresist e lokiselitsoe ka ho roala ha spin.
(2) Pele ho baka: Ka mor'a ho roala ka spin, filimi ea photoresist e ntse e na le tekanyo e itseng ea solvent. Ka mor'a ho baka mocheso o phahameng, solvent e ka tlosoa hanyenyane kamoo ho ka khonehang. Ka mor'a ho baka pele, litaba tsa photoresist li fokotsehile hoo e ka bang 5%.
(3) Ho pepeseha: Ke hore, photoresist e pepesehetse leseli. Ka nako ena, photoreaction e etsahala, 'me phapang ea solubility pakeng tsa karolo e khanyang le karolo e sa bonesitsoeng e etsahala.
(4) Nts'etsopele le ho thatafatsa: Sehlahisoa se qoelisoa ho moqapi. Ka nako ena, sebaka se pepesitsoeng sa photoresist e ntle le sebaka se sa pepesoang sa photoresist e mpe se tla qhibiliha nts'etsopele. Sena se hlahisa paterone ea mahlakore a mararo. Kamora nts'etsopele, chip e hloka ts'ebetso ea kalafo ea mocheso o phahameng ho fetoha filimi e thata, e sebeletsang haholo ho ntlafatsa ho khomarela ha photoresist ho substrate.
(5) Etching: Thepa e tlas'a photoresist e ngotsoe. E kenyelletsa etching ea metsi a metsi le etching e omeletseng ea khase. Ka mohlala, bakeng sa etching e metsi ea silicon, ho sebelisoa tharollo ea acidic aqueous ea hydrofluoric acid; bakeng sa etching e metsi ea koporo, ho sebelisoa tharollo e matla ea asiti e kang nitric acid le sulfuric acid, athe ho omella ho omileng hangata ho sebelisa plasma kapa li-ion tse nang le matla a phahameng ho senya bokaholimo ba thepa le ho e kenya.
(6) Degumming: Qetellong, photoresist e hloka ho ntšoa ka holim'a lense. Mohato ona o bitsoa degumming.
Tšireletseho 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. Hydrogen peroxide
Hydrogen peroxide (H2O2) ke oxidant e matla. Ho kopana ka ho toba ho ka baka ho ruruha ha letlalo le mahlo le ho chesa.
2. Xylene
Xylene ke solvent le moqapi o sebelisoang ho lithography e mpe. E ea cha 'me e na le mocheso o tlase oa 27.3 ℃ feela (hoo e ka bang mocheso oa kamore). E phatloha ha mahloriso a moeeng a le 1% -7%. Ho kopana khafetsa le xylene ho ka baka ho ruruha ha letlalo. Mouoane oa Xylene o monate, o tšoana le monko oa sefofane sa sefofane; ho pepesehela xylene ho ka baka ho ruruha ha mahlo, nko le 'metso. Ho hema ka khase ho ka baka hlooho, ho tsekela, ho lahleheloa ke takatso ea lijo le mokhathala.
3. Hexamethyldisilazane (HMDS)
Hexamethyldisilazane (HMDS) e atisa ho sebelisoa e le lera la primer ho eketsa ho khomarela ha photoresist holim'a sehlahisoa. E ea cha 'me e na le lebone la 6.7°C. E phatloha ha mahloriso a moeeng a le 0.8% -16%. HMDS e sebetsa ka matla ka metsi, joala 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 le letlalo ka ho toba. Ho kopana le lerole kapa moholi oa TMAH ho ka baka ho ruruha ha mahlo, letlalo, nko le 'metso. Ho hema ka bongata bo phahameng ba TMAH ho tla lebisa lefung.
5. Chlorine le fluorine
Chlorine (Cl2) le fluorine (F2) ka bobeli li sebelisoa ho excimer lasers e le mehloli ea leseli e tebileng ea ultraviolet (EUV). Likhase tsena ka bobeli li chefo, li bonahala li le botala bo bobebe, 'me li na le monko o matla o hlabang. Ho hema ka bongata bo bongata ba khase ena ho tla lebisa lefung. Khase ea fluorine e ka 'na ea kopana le metsi ho hlahisa khase ea hydrogen fluoride. Hydrogen fluoride gas ke asiti e matla e halefisang letlalo, mahlo le tsela ea ho hema 'me e ka baka matšoao a kang ho chesa le ho hema ka thata. Metsoako e phahameng ea fluoride e ka baka chefo 'meleng oa motho, ea baka matšoao a kang hlooho, ho hlatsa, letšollo le koma.
6. Argon
Argon (Ar) ke khase ea inert eo hangata e sa bakeng kotsi e tobileng 'meleng oa motho. Tlas'a maemo a tloaelehileng, moea oo batho ba o hemang o na le hoo e ka bang 0.93% ea argon, 'me mahloriso ana ha a na phello e hlakileng' 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 khonehang: Sebakeng se koaletsoeng, motsoako oa argon o ka 'na oa eketseha, kahoo o fokotsa khatello ea oksijene moeeng le ho baka hypoxia. Sena se ka baka matšoao a kang ho tsekela, mokhathala le ho hema ka thata. Ho phaella moo, argon ke khase ea inert, empa e ka 'na ea phatloha tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng.
7. Neon
Neon (Ne) ke khase e tsitsitseng, e se nang 'mala ebile e sa nkhang hamonate e sa keneng ho eona Khase ea neon ha e amehe ts'ebetsong ea phefumoloho ea motho, kahoo ho phefumoloha ka bongata ba khase ea neon ho tla baka hypoxia. Haeba u le boemong ba hypoxia ka nako e telele, u ka ba le matšoao a kang hlooho, ho nyekeloa ke pelo le ho hlatsa. Ho feta moo, khase ea neon e ka 'na ea sebetsana le lintho tse ling tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng ea ho baka mollo kapa ho phatloha.
8. Khase ea Xenon
Khase ea Xenon (Xe) ke khase e tsitsitseng, e se nang 'mala le e sa nkhang hamonate e sa keneng tšebetsong ea phefumoloho ea motho, kahoo ho hema ka bongata bo bongata ba khase ea xenon ho tla baka hypoxia. Haeba u le boemong ba hypoxia ka nako e telele, u ka ba le matšoao a kang hlooho, ho nyekeloa ke pelo le ho hlatsa. Ho feta moo, khase ea neon e ka 'na ea sebetsana le lintho tse ling tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng ea ho baka mollo kapa ho phatloha.
9. Khase ea Krypton
Khase ea Krypton (Kr) ke khase e tsitsitseng, e se nang 'mala le e sa nkhang hamonate e sa kopaneleng le mokhoa oa ho phefumoloha ha motho, kahoo ho phefumoloha ka khase e phahameng ea krypton ho tla baka hypoxia. Haeba u le boemong ba hypoxia ka nako e telele, u ka ba le matšoao a kang hlooho, ho nyekeloa ke pelo le ho hlatsa. Ho phaella moo, khase ea xenon e ka 'na ea itšoara le lintho tse ling tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng ea 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 ba le matšoao a kang hlooho, ho nyekeloa ke pelo le ho hlatsa. Ho phaella moo, khase ea krypton e ka 'na ea itšoara le lintho tse ling tlas'a mocheso o phahameng kapa khatello e phahameng ea ho baka mollo kapa ho phatloha.
Litharollo tsa ho fumana khase e kotsi bakeng sa indasteri ea semiconductor
Indasteri ea semiconductor e kenyelletsa tlhahiso, tlhahiso le ts'ebetso ea likhase tse tukang, tse phatlohang, tse chefo le tse kotsi. Joaloka mosebelisi oa likhase lifemeng tse etsang li-semiconductor, mosebeletsi e mong le e mong o lokela ho utloisisa lintlha tsa polokeho ea likhase tse fapaneng tse kotsi pele a sebelisoa, 'me o lokela ho tseba mokhoa oa ho sebetsana le lits'ebetso tsa 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, hoa hlokahala ho kenya lisebelisoa tsa ho lemoha khase ho bona khase e lebisitsoeng ho eona.
Lisebelisoa tsa khase li fetohile lisebelisoa tsa bohlokoa tsa ho lekola tikoloho indastering ea kajeno ea semiconductor, hape ke lisebelisoa tsa ho beha leihlo ka kotloloho.
Riken Keiki esale a ela hloko nts'etsopele e bolokehileng ea indasteri ea tlhahiso ea semiconductor, ka sepheo sa ho theha tikoloho e bolokehileng ea ts'ebetso bakeng sa batho, mme e inehetse ho nts'etsopele ea li-sensors tsa khase tse loketseng indasteri ea semiconductor, e fana ka tharollo e utloahalang bakeng sa mathata a fapaneng a kopaneng. basebelisi, le ho tsoela pele ho ntlafatsa mesebetsi ea sehlahisoa le ho ntlafatsa litsamaiso.
Nako ea poso: Jul-16-2024