Что такое система электронно-лучевой литографии?

Что такое система электронно-лучевой литографии?

Системы электронно-лучевой литографии используются для рисования схем для схем БИС (большой интеграции).

Электронные устройства, такие как мобильные телефоны и ПК, содержат полупроводниковые электронные компоненты схем, называемые БИС.

После проектирования схемы БИС рисунок схемы должен быть выжжен на сетке (эквивалент пленки в фотографии на основе галогенида серебра) с помощью электронного луча.

В это время размерные и позиционные погрешности должны удерживаться в пределах 2–5 нм.

Система электронно-лучевой литографии используется для выжигания рисунка схемы на сетке с такой точностью.

Применение систем электронно-лучевой литографии

Системы электронно-лучевой литографии используются в процессе выпекания сверхтонких схем, используемых в LSI.

LSI является важным компонентом электронных устройств. Например, LSI используются в качестве компонентов в сотовых телефонах, ПК, игровых консолях, камерах и других устройствах.

Конструкции БИС меняются в зависимости от области применения, и существуют БИС, подходящие для различных областей, таких как устройства связи, источники питания, акустическая обработка, обработка изображений, датчики и ИИ.

Чтобы охватить широкий спектр шаблонов проектирования БИС, шаблоны схем, разработанные с помощью САПР (система автоматизированного проектирования), выжигаются на сетках с использованием системы электронно-лучевой литографии.

Принцип систем электронно-лучевой литографии

Процесс LSI в значительной степени делится на проектирование, предварительный процесс и окончательный процесс.

Схемы схем рисуются на сетках на этапе проектирования, высокоинтегрированные электронные схемы формируются на кремниевых пластинах на предварительном процессе, а полупроводники вырезаются из пластин, фиксируются на месте и герметизируются на конечном процессе.

На этапе проектирования точный рисунок схемы LSI традиционно выжигается на сетке с помощью оптического переноса, аналогично фотографии с использованием галогенида серебра.

Однако видимый свет имеет длину волны приблизительно от 400 нм до 700 нм, поэтому схемы, более тонкие, чем длина волны света, не могут быть выжжены на сетке.

Поскольку со временем БИС становились все больше и больше, предметом исследования стало то, как сконцентрировать многочисленные схемы на небольшой БИС.

Вот тут-то и появился электронный луч.

Длина волны электронного луча составляет 0,012 нм при ускоряющем напряжении 10 кВ, поэтому он может рисовать гораздо более тонкие схемы, чем свет.

Однако для рисования высокодетализированных схем требуется высокоточная система электронно-лучевой литографии.

Система электронно-лучевой литографии была разработана для этой цели.

Существует два типа систем электронно-лучевой литографии: система растрового сканирования (которая размещает «точки», как пиксели на телевизоре) и система векторного сканирования (которая заполняет такие формы, как круги и прямоугольники).

Эта система электронно-лучевой литографии позволяет наносить на сетки рисунки схем высокой четкости.