Cos'è la litografia ottica?

La litografia ottica è un processo chimico solitamente utilizzato nella realizzazione di chip di computer. I wafer piatti, spesso realizzati in silicio, sono incisi con motivi per creare circuiti integrati. In genere, questo processo prevede il rivestimento dei wafer nel materiale di resistenza chimica. La resistenza viene quindi rimossa per rivelare il modello di circuito e la superficie è incisa. Il modo di rimuovere la resistenza comporta l'esposizione della resistenza sensibile alla luce alla luce visibile o ultravioletta (UV), che è da dove proviene il termine litografia ottica.

Il fattore principale nella litografia ottica è la luce. Proprio come la fotografia, questo processo prevede l'esposizione di sostanze chimiche sensibili alla luce a travi di luce per creare una superficie modellata. A differenza della fotografia, tuttavia, la litografia di solito utilizza raggi focalizzati di luce visibile - o più comunemente, UV - per creare uno schema su un wafer di silicio.

Il primo passo nella litografia ottica è di ricoprire la superficie del wafer nel materiale di resistenza chimica. Questo liquido viscoso creaS un film sensibile alla luce sul wafer. Esistono due tipi di resistenza, positivo e negativo. La resistenza positiva si dissolve nella soluzione degli sviluppatori in tutte le aree in cui è esposta alla luce, mentre quelle negative si dissolvono in aree che sono state tenute fuori dalla luce. La resistenza negativa è più comunemente usata in questo processo, perché è meno probabile che si distorcesse nella soluzione sviluppatore rispetto a positivo.

Il secondo passo nella litografia ottica è esporre la resistenza alla luce. L'obiettivo del processo è creare uno schema sul wafer, quindi la luce non viene emessa uniformemente sull'intero wafer. I fotomask, spesso realizzati in vetro, sono in genere utilizzati per bloccare la luce nelle aree che gli sviluppatori non vogliono esposti. Le lenti sono in genere utilizzate per focalizzare la luce su particolari aree della maschera.

Ci sono tre modi in cui i fotomik sono usati nella litografia ottica. Innanzitutto, possono essere pressati Against il wafer per bloccare direttamente la luce. Questo si chiama contatto stampa . I difetti sulla maschera o sul wafer possono consentire la luce sulla superficie di resistenza, interferendo così con la risoluzione del modello.

In secondo luogo, le maschere possono essere tenute in prossimità del wafer, ma non toccarlo. Questo processo, chiamato stampa di prossimità , riduce l'interferenza dai difetti nella maschera e consente anche alla maschera di evitare un po 'di usura extra associata alla stampa di contatto. Questa tecnica può produrre la diffrazione leggera tra la maschera e il wafer, che può anche ridurre la precisione del modello.

La terza, e più comunemente usata, tecnica per la litografia ottica, è chiamata stampa di proiezione . Questo processo imposta la maschera a una distanza maggiore dal wafer, ma utilizza le lenti tra i due per colpire la luce e ridurre la diffusione. La stampa di proiezione crea in genere il modello di risoluzione più alta.

La litografia ottica coinvolge due FINAL passi dopo la resistenza chimica è esposta alla luce. I wafer vengono in genere lavati con una soluzione per sviluppatore per rimuovere il materiale di resistenza positivo o negativo. Quindi, il wafer è in genere inciso in tutte le aree in cui la resistenza non copre più. In altre parole, il materiale "resiste" all'incisione. Questo lascia parti del wafer inciso e altre lisce.