Optik Litografi Nedir?

Optik litografi genellikle bilgisayar yongaları yapımında kullanılan kimyasal bir işlemdir. Genellikle silikondan yapılan yassı gofretler, entegre devreler oluşturmak için desenlerle kazınır. Tipik olarak, bu işlem gofretlerin kimyasal dirençli malzemelere kaplanmasını içerir. Direnç daha sonra devre düzenini ortaya çıkarmak için uzaklaştırılır ve yüzey kazınır. Direnci çıkarma yöntemi, ışığa duyarlı direncin, optik litografi teriminin geldiği yer olan görünür veya ultraviyole (UV) ışığa maruz bırakılmasını içerir.

Optik litografide ana faktör ışıktır. Fotoğrafçılığa benzer şekilde, bu işlem ışığa duyarlı kimyasalların desenli bir yüzey oluşturmak için ışık ışınlarına maruz bırakılmasını içerir. Ancak, fotoğrafçılıktan farklı olarak, litografi genellikle bir silikon gofret üzerinde bir desen oluşturmak için görünür - veya daha genel olarak UV - ışığının odaklanmış ışınlarını kullanır.

Optik litografide ilk adım, gofret yüzeyini kimyasal dirençli malzemeyle kaplamaktır. Bu viskoz sıvı, gofret üzerinde ışığa duyarlı bir film oluşturur. İki tür direnç vardır, pozitif ve negatif. Pozitif direnç, ışığa maruz kaldığı tüm alanlarda, geliştirici çözeltisinde çözünür, negatif olanlar ise ışıktan uzak tutulan alanlarda çözülür. Negatif direnç, bu süreçte daha yaygın olarak kullanılır, çünkü geliştirici çözümünde pozitif olandan daha az bozulma olasılığı vardır.

Optik litografide ikinci adım, direnci ışığa maruz bırakmaktır. İşlemin amacı, gofret üzerinde bir desen oluşturmaktır, bu nedenle ışık gofret üzerinde eşit bir şekilde yayılmaz. Genellikle camdan yapılan fotoğraf maskeleri, genellikle geliştiricilerin maruz kalmasını istemedikleri alanlarda ışığı engellemek için kullanılır. Lensler ayrıca, ışığı maskenin belirli alanlarına odaklamak için de kullanılır.

Fotoğraf maskelerinin optik litografide kullanılmasının üç yolu vardır. İlk önce, ışığı doğrudan bloke etmek için gofrete bastırılabilirler. Buna temas baskısı denir. Maske veya gofret üzerindeki kusurlar, dirençli yüzeye ışığa izin verebilir ve böylece desen çözünürlüğünü etkileyebilir.

İkincisi, maskeler gofretin yakınında tutulabilir, ancak dokunmayın. Yakınlık baskısı olarak adlandırılan bu işlem, maskedeki kusurlardan kaynaklanan paraziti azaltır ve ayrıca maskenin temas baskısı ile ilgili bazı aşınma ve yıpranmalardan kaçınmasını sağlar. Bu teknik, maske ile gofret arasında hafif kırınım meydana getirebilir ve bu da desenin hassasiyetini azaltır.

Optik litografi için kullanılan ve en sık kullanılan üçüncü teknik, projeksiyon baskısı olarak adlandırılıyor. Bu işlem maskeyi gofretten daha büyük bir mesafede tutar, ancak ışığı hedeflemek ve difüzyonu azaltmak için ikisi arasındaki lensleri kullanır. Projeksiyon yazdırma tipik olarak en yüksek çözünürlük desenini oluşturur.

Optik litografi, kimyasal direnç ışığa maruz kaldıktan sonra iki son adımı içerir. Gofretler, tipik olarak pozitif veya negatif dirençli materyali çıkarmak için geliştirici çözeltisi ile yıkanır. Daha sonra, gofret tipik olarak, direncin artık örtmediği tüm alanlarda kazınır. Başka bir deyişle, materyal dağlama işlemine karşı direnç gösterir. Bu, gofretin parçalarını kazınmış ve diğerlerini yumuşak bırakır.