Co to jest litografia optyczna?

Litografia optyczna to proces chemiczny zwykle stosowany w tworzeniu układów komputerowych.Płaskie płytki, często wykonane z krzemu, są wytrawione wzorami w celu tworzenia zintegrowanych obwodów.Zazwyczaj proces ten polega na pokryciu płytek w materiale odporności chemicznej.Odporność jest następnie usuwana, aby odsłonić wzór obwodu, a powierzchnia jest wytrawiona.Sposób usuwania oporu polega na odsłonięciu wrażliwej na światło oporu na światło widoczne lub ultrafioletowe (UV), z których pochodzi termin litografia optyczna.

Głównym czynnikiem litografii optycznej jest światło.Podobnie jak fotografia, proces ten polega na odsłonięciu wrażliwych na światło chemikaliów na wiązki światła w celu utworzenia wzorzystej powierzchni.Jednak w przeciwieństwie do fotografii litografia zwykle wykorzystuje skoncentrowane wiązki Visible Mdash;lub częściej UV mdash;Światło do stworzenia wzoru na waflu krzemu. Pierwszym krokiem w litografii optycznej jest pokrycie powierzchni opłatek w materiale odpornym na chemiczne.Ta lepka ciecz tworzy w kształcie opłatek film wrażliwy na światło.Istnieją dwa rodzaje odporności, dodatnie i ujemne.Pozytywna odporność rozpuszcza się w roztworze programistów we wszystkich obszarach, w których jest narażona na światło, podczas gdy negatywne rozpuszczają się w obszarach trzymanych poza światłem.Odporność ujemna jest częściej stosowana w tym procesie, ponieważ mniej prawdopodobne jest zniekształcenie w roztworze programistów niż pozytywny.

Drugim etapem litografii optycznej jest odsłonięcie odporności na światło.Celem procesu jest stworzenie wzoru na waflu, aby światło nie jest równomiernie emitowane nad całym waflem.Photomask, często wykonane ze szkła, są zwykle używane do blokowania światła w obszarach, których programiści nie chcą odsłonić.Obiektywy są również zwykle wykorzystywane do skupienia światła na poszczególnych obszarach maski.

Istnieją trzy sposoby, w jakie fotomask są używane w litografii optycznej.Po pierwsze, mogą zostać przycisłe do opłatek, aby bezpośrednio zablokować światło.Nazywa się to drukowaniem kontaktu

.Wady maski lub wafla mogą pozwolić na światło na powierzchnię odporności, tym samym zakłócając rozdzielczość wzorca.

Po drugie, maski mogą być trzymane w pobliżu wafla, ale nie dotknąć go.Proces ten, zwany drukowanie bliskości

, zmniejsza zakłócenia z defektów w masce, a także pozwala masce uniknąć dodatkowych zużycia związanych z drukowaniem kontaktu.Ta technika może wytwarzać dyfrakcję lekką między maską a waflem, co może również zmniejszyć precyzję wzoru.

Trzeci i najczęściej stosowana technika litografii optycznej nazywa się drukowaniem projekcji .Proces ten ustawia maskę na większą odległość od wafla, ale wykorzystuje soczewki między dwoma, aby ukierunkować światło i zmniejszyć dyfuzję.Drukowanie projekcyjne zwykle tworzy najwyższy wzór rozdzielczości.

Litografia optyczna obejmuje dwa końcowe etapy po wystawieniu odporności chemicznej na światło.Wafle są zwykle myte roztworem dewelopera w celu usunięcia dodatniego lub ujemnego materiału odpornego na odporność.Następnie wafel jest zazwyczaj wytrawiany we wszystkich obszarach, w których opór nie obejmuje już.Innymi słowy, materiał opiera się trawaniu.To pozostawia części wytrawione wafel, a inne gładkie.