Hva er optisk litografi?

Optisk litografi er en kjemisk prosess som vanligvis brukes til å lage datamaskinbrikker. Flate skiver, ofte laget av silisium, er etset med mønstre for å lage integrerte kretsløp. Vanligvis innebærer denne prosessen å belegge skivene i kjemisk motstandsmateriale. Motstanden fjernes deretter for å avsløre kretsmønsteret, og overflaten er etset. Måten å fjerne motstanden innebærer å utsette den lysfølsomme motstanden mot synlig eller ultrafiolett (UV) lys, og det er her begrepet optisk litografi kom fra.

Hovedfaktoren i optisk litografi er lett. Mye som fotografering, innebærer denne prosessen å utsette lysfølsomme kjemikalier for lysstråler for å skape en mønstret overflate. I motsetning til fotografering, bruker litografi vanligvis fokuserte bjelker av synlige - eller mer vanlig, UV - lys for å skape et mønster på en silisiumskive.

Det første trinnet i optisk litografi er å belegge skivenes overflate i kjemisk motstandsmateriale. Denne tyktflytende væsken skaperS en lysfølsom film på skiven. Det er to typer motstand, positive og negative. Positiv motstand oppløses i utviklerløsningen i alle områdene der den blir utsatt for lys, mens negative oppløses i områder som ble holdt utenfor lyset. Negativ motstand brukes mer ofte i denne prosessen, fordi det er mindre sannsynlig å forvrenge i utviklerløsningen enn positiv.

Det andre trinnet i optisk litografi er å utsette motstanden mot lys. Målet med prosessen er å lage et mønster på skiven, slik at lyset ikke sendes ut jevn over hele skiven. Fotomasker, ofte laget av glass, brukes vanligvis til å blokkere lyset i områder som utviklerne ikke ønsker utsatt. Linser brukes også vanligvis til å fokusere lyset på bestemte områder av masken.

Det er tre måter fotomaskene brukes i optisk litografi. Først kan de bli presset AGAInst wafer for å blokkere lyset direkte. Dette kalles kontaktutskrift . Mangel på masken eller skiven kan tillate lys på resistoverflaten, og dermed forstyrre mønsteroppløsningen.

For det andre kan maskene holdes i nærheten av skiven, men ikke berøre den. Denne prosessen, kalt nærhetstrykk , reduserer interferensen fra feil i masken, og lar også masken unngå noe av ekstra slitasje forbundet med kontaktutskrift. Denne teknikken kan produsere lysdiffraksjon mellom masken og skiven, noe som også kan redusere presisjonen til mønsteret.

Den tredje, og mest brukte teknikken for optisk litografi, kalles projeksjonsutskrift . Denne prosessen setter masken i større avstand fra skiven, men bruker linser mellom de to for å målrette lyset og redusere diffusjonen. Projeksjonsutskrift skaper typisk det høyeste oppløsningsmønsteret.

Optisk litografi involverer to FINAl Trinn etter at den kjemiske motstanden er utsatt for lys. Skivene vaskes vanligvis med utviklerløsning for å fjerne positivt eller negativt motstandsmateriale. Deretter er skiven typisk etset i alle områdene der motstanden ikke lenger dekker. Med andre ord, materialet 'motstår' etsningen. Dette etterlater deler av skiven etset og andre glatte.