Medina Zola (Apresentação) - Litografia

UNIVERSIDADE

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AGOSTINHO

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NETO

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ACULDA

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CIÊNC

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Discente:

Discente: Medina Zola Makuni!aMedina Zola Makuni!a

4º Ano de Electrónica de Telecomunicações 4º Ano de Electrónica de Telecomunicações Nº 83397 Nº 83397

DOCENTE

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Mi("oele(")ni(a

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*LITOGRAFIA+

•

•

 _!um"rio

 _!um"rio

1.

1. INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO 1.1

1.1 Definição Definição e e conceitos conceitos gerais.gerais. 1.2

1.2 Classificação Classificação dos dos tipos tipos de de litografia.litografia. 2.

2. T!"T!"!# !# D! D! $ITO%R!&I$ITO%R!&I! ! '"TIC!'"TIC!.. 2.1

2.1 #ala #ala li(pa.li(pa. 2.2

2.2 &a)ricação &a)ricação da da (*scara.(*scara. 2.+

2.+ "reparação "reparação de de #,perf-cie #,perf-cie /0D# /0D# apor apor pri(e pri(e .. 2.3

2.3 Deposição Deposição da da ca(ada ca(ada de de )arreira )arreira #O#O₂₂.. 2.4

2.4 Deposição Deposição do do fotoresiste.fotoresiste. 2.5

2.5 Co6i(ento Co6i(ento s,ae s,ae 7#oft 7#oft )a8e9.)a8e9. 2.:

2.: !lin;a(en!lin;a(ento.to. 2.<

2.< =posição =posição TranTransfer>ncia sfer>ncia de de padr?es.padr?es. 2.@

2.@ ReelaçãoReelação 2.1A

2.1A "Bsco6i(ento "Bsco6i(ento Co6i(ento Co6i(ento d,ro d,ro   7/ard 7/ard )a8e9.)a8e9. 2.11

2.11 Re(oção Re(oção do do fotoresfotoresiste iste tc;itc;ing.ng. 2.12

2.12 Inspecção Inspecção final.final. 2.1+

2.1+ TipTipos os de de fotoresistes fotoresistes e e s,as s,as caracter-sticas.caracter-sticas. +.

+. CONC$U#ÃOCONC$U#ÃO 3. I$IO%R!&I! 3. I$IO%R!&I!

•

•

 _!um"rio

 _!um"rio

1.

1. INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO 1.1

1.1 Definição Definição e e conceitos conceitos gerais.gerais. 1.2

1.2 Classificação Classificação dos dos tipos tipos de de litografia.litografia. 2.

2. T!"T!"!# !# D! D! $ITO%R!&I$ITO%R!&I! ! '"TIC!'"TIC!.. 2.1

2.1 #ala #ala li(pa.li(pa. 2.2

2.2 &a)ricação &a)ricação da da (*scara.(*scara. 2.+

2.+ "reparação "reparação de de #,perf-cie #,perf-cie /0D# /0D# apor apor pri(e pri(e .. 2.3

2.3 Deposição Deposição da da ca(ada ca(ada de de )arreira )arreira #O#O₂₂.. 2.4

2.4 Deposição Deposição do do fotoresiste.fotoresiste. 2.5

2.5 Co6i(ento Co6i(ento s,ae s,ae 7#oft 7#oft )a8e9.)a8e9. 2.:

2.: !lin;a(en!lin;a(ento.to. 2.<

2.< =posição =posição TranTransfer>ncia sfer>ncia de de padr?es.padr?es. 2.@

2.@ ReelaçãoReelação 2.1A

2.1A "Bsco6i(ento "Bsco6i(ento Co6i(ento Co6i(ento d,ro d,ro   7/ard 7/ard )a8e9.)a8e9. 2.11

2.11 Re(oção Re(oção do do fotoresfotoresiste iste tc;itc;ing.ng. 2.12

2.12 Inspecção Inspecção final.final. 2.1+

2.1+ TipTipos os de de fotoresistes fotoresistes e e s,as s,as caracter-sticas.caracter-sticas. +.

+. CONC$U#ÃOCONC$U#ÃO 3. I$IO%R!&I! 3. I$IO%R!&I!

$NT%OD&'(O

$NT%OD&'(O

No (,ndo (oderno e (,ito infor(ati6ado e( E,e 

No (,ndo (oderno e (,ito infor(ati6ado e( E,e ie(osF ;* ,(aie(osF ;* ,(a necessidade de fa)ricação de dispositios e c

necessidade de fa)ricação de dispositios e circ,itos E,e responda( airc,itos E,e responda( a de(anda do (ercado (,ito

de(anda do (ercado (,ito concorrido.concorrido. U( dos processos i(portant-ssi(os e

U( dos processos i(portant-ssi(os e indispens*eis na criação dessesindispens*eis na criação desses circ,itos G a

circ,itos G a litografiaF E,e litografiaF E,e inicial(ente foi inicial(ente foi inentada painentada para fins art-sticos era fins art-sticos e

ta()G( ,sada na i(prensaF act,al(ente ela foi

ta()G( ,sada na i(prensaF act,al(ente ela foi (,ito apri(orada e(,ito apri(orada e

refinada de (odo a responder as e=ig>ncias reE,eridas no fa)rico de ,(

refinada de (odo a responder as e=ig>ncias reE,eridas no fa)rico de ,(

circ,ito integrado.

circ,ito integrado. "or esta ra6ãoF G "or esta ra6ãoF G de grande releHncia con;ecer(os ode grande releHncia con;ecer(os o  f,nciona(ento e as i(plicHncias desse processo co(o ,(a tGcnica

 f,nciona(ento e as i(plicHncias desse processo co(o ,(a tGcnica f,nda(ental no fa)rico desses circ,itos.

ti(ologica(enteF a palara 7

ti(ologica(enteF a palara 7litografialitografia9 G for(ada por agl,tinação de9 G for(ada por agl,tinação de d,as

d,as palaras palaras gregas gregas   lit;osFlit;osF pedrapedra e e   grafGinFgrafGinF grafia o,grafia o, escrita

escrita. De ,( . De ,( (odo genGricoF ela se refere ao processo (odo genGricoF ela se refere ao processo de gra,ra o,de gra,ra o, escrita de te=tosF

escrita de te=tosF i(pressão de i(agens o, fig,ras e padr?es e( i(pressão de i(agens o, fig,ras e padr?es e( pedra.pedra. Nessa apresentaçãoF falare(os da 7

Nessa apresentaçãoF falare(os da 7fotolitografiafotolitografia E,e G ,( con,nto deE,e G ,( con,nto de tGcnicas litogr*ficas ,sadas para transfer>ncia de padr?es geo(Gtricos e( tGcnicas litogr*ficas ,sadas para transfer>ncia de padr?es geo(Gtricos e( lH(inas de sil-cio #i co( o ,so de (*scaras9.

lH(inas de sil-cio #i co( o ,so de (*scaras9.

 O processo de transfer>ncia enole o ,so de ,( fil(e fotossens-el o  O processo de transfer>ncia enole o ,so de ,( fil(e fotossens-el o 77fotoresistefotoresiste9F E,e G depositado so)re a lH(ina de #i e G e=posto J l,69F E,e G depositado so)re a lH(ina de #i e G e=posto J l,6

,ltraioleta co( K entre 2AA a 3AA n( atraGs da (ascara Bptica. Deido ,ltraioleta co( K entre 2AA a 3AA n( atraGs da (ascara Bptica. Deido J (ascara BpticaF apenas alg,(as regi?es do fotoresiste são de fato

J (ascara BpticaF apenas alg,(as regi?es do fotoresiste são de fato e=postas J radiação UL.

e=postas J radiação UL. A)ós a e*)osiç+o, o

A)ós a e*)osiç+o, o -otoresiste )assa )or um )rocesso de-otoresiste )assa )or um )rocesso de re.elaç+o, /ue en.ol.e tratamentos t0rmicos e

re.elaç+o, /ue en.ol.e tratamentos t0rmicos e corrcorros+o )araos+o )ara 1cura2 e

1cura2 e

remoç+o selecti.a do -otoresiste, e*)ondo re

remoç+o selecti.a do -otoresiste, e*)ondo reiões da lmina iões da lmina de !ide !i com

com

1.1 Definição e conceitos gerais

1.1 Definição e conceitos gerais

Fi$u"a , C-!e"a (on&"u.da /(e"(a de ,0123 4o" Fi$u"a , C-!e"a (on&"u.da /(e"(a de ,0123 4o" C%a"le& C%e5alie"

C%a"le& C%e5alie"

Fi$u"a

Fi$u"a 6 6 P"i!ei"o P"i!ei"o e7e!4lo e7e!4lo de de u!a u!a 8oo$"a9a8oo$"a9a &e$uida 4o" $"a5a:;o <!ida# /Mu&eu de Ci=n(ia&> &e$uida 4o" $"a5a:;o <!ida# /Mu&eu de Ci=n(ia&> (o"e&ia da

Na indMstria de se(icond,toresF 60% do tempo total para fabricação de uma chip (4 a 25 semanas) é destinado às etapas litogrficas. Isto ocorre porE,e

 atG 2A etapas litogr*ficas pode( ser necess*rias para a fa)ricação de circ,itos C0O#. !lG( dissoF estima!se "ue a litografia corresponda a #5% do custo total de fabricação de um $ F por esta ra6ão a escol;a do processo litogr*fico correcto

G cr,cial para a fa)ricação de ,( circ,ito integrado.

. O c,sto para fa)ricar ,(a pastil;a E,e estea operando correcta(ente e E,e passo, por ( etapas de processo G dado por

1.2

DIFERENTES TIPOS DE LITOGRAFIA

or lmina

#ão con;ecidos E,atro tipos de litografia

 Litografia óptica Ta()G( con;ecida co(o fotolitografia conencionalF ela consiste )asica(ente na e=posição da l,6 ,ltraioleta a partir das cH(aras para a transfer>ncia de padr?es reE,isitados.

 ! principal diferença entre este tipo de litogra  fia e os de(ais tipos centrase e=acta(ente no (ecanis(o ,tili6ado para corrosão do fotoresi  ste e no processo de transfer>ncia dos padr?es.

Co(o * foi ditoF ela ta()G( G con;ecida co(o litografia conencionalF isso G porE,e ela G a (ais ,sada nos nossos dias e a s,a (aior a  ntage( consiste no facto de ser ,(a tGcnica de alto ol,(e de prod,ção e ao (es(o te(po a a (ais econB(ica por ,sar a tGcnica de i(pres  são por proecção.

 Litografia por feie !e electr"e# !)reiada na l-ng,a inglesa co(o 7e!beam   lithograph&' F ela consiste )*sica(ente na e(issão de fei=es de electr?es para a

transfer>ncia de padr?es.

En.ol.e e*)osiç+o directa do resiste )or uma .ia de electrões -ocaliada sem uma m"scara5 Actualmente 0 usado )ara )roduir -oto m"scaras5

  Va$tage$#%

 Criação de padr?es geo(Gtricos no resiste a)ai=o da escala (icro(Gtrica.  Operação alta(ente a,to(ati6ada e

precisa(ente controlada.

 0aior prof,ndidade de foco E,e aE,ele dispon-el de litografia Bptica .

 "adrão directo e( )olac;a se( ,sar ,(a (*scara.

De#&a$tage$#%

 ai=o processa(ento .  Resiste caro.

 feito de pro=i(idade retroespal;a(ento de electr?es irradia regi?es adacentes e li(ites de

 Litografia por raio#  a litografia por raios = G ista act,al(ente co(o a s,cessora da litografia Bptica para a prod,ção de C.I. e( altos ol,(es de prod,ção.

 ! s,a concepção G ,(a e=tensão da litografia BpticaF apenas red,6indo o co(pri(ento de onda )r,sca(ente entre AF4n( e 1FAn( de tal for(a a per(itir

a ,tili6ação de i(pressão por pro=i(idade.

  Va$tage$#%

 !lto ol,(e de prod,ção

 0aior resol,ção por resol,ção entendese as (enores di(ens?es E,e se pode o)ter no resiste E,e estea( lires de fal;as indese*eis e E,e ten;a( ,( perfil adeE,ado.

De#&a$tage$#%

 E,ipa(entos (,ito caros =. ! fonte de s&nchrotron c,sta e( torno de U#P +A

(il;?es e pode s,portar de6 eE,ipa(entos litogr*ficos E,e c,sta( U#P + (il;?es cada e E,e por s,a e6 e(prega( (*scaras co( c,sto e( torno de U#P 1A (il a ,nidade

 0*scaras dif-ceis de fa)ricar 

 Litografia co' l() (ltra &ioleta etre'a !)reiado e( Ingl>s co(o UL$

 treme *l tra!+iolet ,ithograph&)- Utili6a siste(as reflectios para a transfer>ncia

de padr?es a partir da (*scara para o s,)strato .afer  usando es)el;os

re<ectores5

Nesse ti)o de litora=a usam>se raios ultra.ioleta de muito alta eneria /ue est+o mais )ró*imos dos raios>? do /ue da lu .is@.el com c5d5o em torno dos 3 nm5

  Va$tage$#%

  De#&a$tage$#%

*+ ETAPAS DA LITOGRAFIA ,PTICA

O processo litogr*fico Bptico G descrito pelas seg,intes etapas

1 7#ala li(pa9.

2 &a)ricação de (*scara.

+ "reparação de #,perf-cie /0D# apor pri(e 

3 DepBsito da Ca(ada de )arreira. #iO

.

4 Deposição do fotoresiste.

5 Co6i(ento s,ae o, 7#oft)a8e

: !lin;a(ento

< =posição transfer>ncia de padr?es.

@ Re(oção do foto resiste solMel.

1A "Bs Co6i(ento Co6i(ento d,ro  7/ard)a8e7.

11 Re(oção do fotoresiste .

S preciso (anter condiç?es de ,ltrali(pe6a d,rante os processos de

litografia. !lg,(as part-c,las de poeira no s,)strato o, E,e cae( no s,)strato d,rante o processa(ento pode( res,ltar e( defeitos co(o i(perfeiç?es no

espal;a(ento do resiste. U(a #ala $i(pa G eE,ipada co( ,( siste(a de filtração  para re(oer as part-c,las do ar.

Co(o citado anterior(enteF o gra, de li(pe6a da sala li(pa G aaliado pelo nM(ero (*=i(o das part-c,las (edidas por pG cM)ico o, por (etro cM)ico de ar co(o (ostrado na ta)ela a)ai=o.

Ta1ela !e cla##ifica2"e# por cla##e !a efici3$cia !e filtra24o e' Sala Li'pa

No -uncionamento de uma sala lim)a, o ar e*terno /ue entra )assa )or um

O sistema 0 constitu@do )or um )r0>=ltro ou =ltro rossoB )ara eliminar )art@culas entre 6 e  m5 &m seundo -iltro -inoB, intermedi"rio, -iltra )art@culas entre  e 6 m5 " um terceiro -iltro asolutoB ou EA F ;i; eGciencH )articulate air alta e=ciIncia de ar com )art@culasB, em eral constru@do com )a)el de micro>=ra de .idro )lissado, )ara )art@culas menores /ue m5

O ar 0 insu<ado na sala lim)a, normalmente )elo teto, 0 e*tra@do )elo )iso, condutor e )er-uradoB5

*. ETAPA% FA8RICA9:O DA M;SCARA

A '<#cara G ,(a placa de idro co( ,( arrano de padr?es. Cada padrão

consiste e( ,(a *rea clara e o,tra opaca E,eF respectia(enteF per(ite o, i(pede a passage( da l,6.

! (*scara G constit,-da por ,(a placa de (aterial transparente e s,perf-cie )e( plana. O (aterial pode ser E,art6o o, o,tro. Inicial(ente a placa dee ser co)erto por ,( fil(e de (aterial opacoF co(o o Cr  Cro(o.

O cro(o G ,tili6adoF pois co( ele podese o)ter espess,ras e( torno de AFA4 J AFA@(F poss,i )oa ader>ncia e alta d,re6a.

0#C!R! !0"$I!D!

J"scara .ista a ol;o nu

Kocal do c;i) secund"rio

Kocal do c;i) )rim"rio

J"scara am)liada 4*

J"scara am)liada 4* no.amente

#I#T0! CO0"UT!CION!$ C!D

 !ct,al(enteF co( a grande co(ple=idade dos CIsF o proecto das (*scaras sB pode ser efectia(ente reali6ado co( a,=ilio de ,( siste(a co(p,tacional con;ecido co(o CAD $omputer/ided/1esing)-  $1 disp3e de ,(a estação

gr*fica de proecto onde o proectista pode desen;ar as cGl,las )*sicas de ,( CIF calc,ladas anterior(enteF e( f,nção da tecnologia a ser e(pregada. ! seg,irF as cGl,las pode( ser repetidas e interconectadas for(andose o CI deseado. !ntes da arte finalF cada n-el de (*scara G desen;ado co( cores diferentesF so)repostasF e( ,(a (esa QV de grandes di(ens?es. #e co( )ase neste res,ltadoF se o

proectista não encontrar (ais erros e estier satisfeitoF os dados estão prontos para a fa)ricação das (*scaras padr?es.

>. ETAPA% PREPARA9:O DE SUPERFÍCIE DA L?MINA

@MDS VAPOR PRIMEB

! etapa da preparação da s,perf-cie da lH(ina de #i ta()G( descrita co(o

co6i(ento )a8eF sere para fa6er ,(a li(pe6a prof,nda na s,perf-cie do s,)strato e dei=*la seca e pronta para etapa a seg,ir co(o e( descrito a )ai=o

a Co6e(os o, seaF aE,ece(os e( cH(ara fec;ada co( escape. ) #,perf-cie da )olac;a li(pa e seca.

c !plicar o pro(otor de adesão /0D# W /e=i(etildisili6ane. Te(perat,ra X 2AA24A AC. Te(po X 5A seg,ndos.

Depois da li(pe6aF a lH(ina de #il-cio pode ser co)erta co( ,( (aterial E,e serir* para for(ar ,(a ca(ada de )arreira c,a f,nção G proteger o

s,)stratoF o, partes do s,)strato e( processos de dopage(F corrosão por i?es o, deposição de fil(es. O (aterial (ais co(,( G o diB=ido de #il-cio #iO₂F e()ora o nitreto de sil-cio #i+N3 sea ta()G( ,tili6ado . O diB=ido de #il-cio G

(ais ,sado nos proectos de CIYsF por for(ar ,(a )arreira E,e sere para isolar ,( dispositio do o,troF sendo ta()G( Mtil nas etapas selectias dos processos de dif,sãoF co(o ta()G( no de (etali6ação.

! for(ação da ca(ada de #iO2F no processo de o=idação tGr(ica do #il-cioF G

reali6adaF aE,ecendo a lH(ina de #il-cio a ,(a te(perat,ra tipica(ente de @AAZC a 12AAZCF n,(a at(osfera contendo o=igGnio p,ro o, apor de *g,a. !()osF os apores de *g,a e o=igGnioF dif,nde(se facil(ente para o sil-cio a estas

te(perat,ras co(o apresentadas nas eE,aç?es E,-(icas a)ai=o

Si  O6 SiO6 : ara o o*i0nio seco5

Si  6H6O6 SiO6  6H6 : ara o .a)or de "ua5

A es)essura da camada de !iO# .aria de ,#m a #m,

sendo a tem)eratura do )rocesso, a concentraç+o de im)ure >

Os 7resistes9F E,e no nosso caso são fotoresistesF são (ateriais E,e pode( ser (oldadosF o, ter s,as propriedades de dissol,ção e re(oção alteradas atraGs de radiaç?es o, de fei=e de part-c,las nele incidente.

Os 7resistes9F e( geralF poss,e( o, são constit,-dos por tr>s co(ponentes principais ,(a resina )*sica poli(Grica E,e for(a a parte estr,t,ral e( si do fotoresisteF os co(ponentes foto actios E,e pro(oe( as (odificaç?es geradas pela açãoF por e=e(ploF de l,6 ,traioletaF os solentesF e os agentes f,rfactantes o, tensoactios E,e pro(oe( a ,nifor(idade das ca(adas depositadas so)re o s,)strato.

 ! aplicação do fotoresiste G efect,ada dentro de ,( aparel;o c;a(ado spinner [ coloca(se ,(as gotas da sol,ção so)re o \afer s,)stratoF preia(ente

 introd,6ida no spinner e presa ao (es(o atraGs de *c,o.

steF ao iniciar o se, (oi(ento de rotação a grande elocidadeF ai espal;ar a sol,ção de for(a ,nifor(e e co( ,(a dada espess,raF a E,al est* relacionada.

APLICA9:O DO FOTORESISTE

Aplica24o !o fotore#i#te @o$traB De#cri24o !a# etapa# e factore# (e

. ETAPA% COHIMENTO SUAVE

 !pBs aplicação do fotoresisteF fa6se o co6i(ento s,ae o, 7#oft a8e9. sta  etapa G ,sada para (el;orar a adesão e re(oer o solente do foto resiste. O te(po aria de 5A J 12A seg,ndos e( ,( forno co( te(perat,ras entre @A J 12AZC.

Os fornos (ais ,sados são &orno de conenção ,( siste(a alternatio de  c;apa E,enteF fonte de (icro ondas e aE,ecedores de raios infraer(el;os. O1=ecti&o#%

apori6ar parcial(ente a foto resist>ncia l-E,ida.   solentes.

 0el;orar a ader>ncia  0el;orar a ,nifor(idade.

 Opti(i6ar as caracter-sticas de a)sorção de l,6 do fotoresiste.

!pBs o co6i(ento s,aeF o fotoresiste est* pronto para o alin;a(ento e a e=posição da (ascara.

J. ETAPA% ALINAMENTO

  ! 0*scara para cada ca(ada dee ser alin;ada a padr?es de ca(adas prGias.  "ara ,( ta(an;o (-ni(o caracter-stico de X 1 (( W] TolerHncia de alin;a(ento

dee ser ^ _  A.2 ((

 "ara alin;arF a )olac;a G seg,rada e( ,(a ferra(enta co( *c,o e se (oe

,sando ,( s,porte co( os ei=os =`6.

 0arcas de alin;a(ento "adr?es especiais e( (*scara facilita( alin;a(ento

Tipo# !e ali$5a'e$to# !e '<#cara _{Tipo# !e !e#ali$5a'e$to# @aB !irec24o } @1B rotacio$al e @cB !e#ce$trali)a!o+

K. ETAPA% EPOSI9:O @TRANSFERNCIA DE PADRESB

=posição são e(pregados para a sensi)ili6ação do resiste depositado so)re a lH(inaF atraGs das (*scarasF o, seaF transfer>ncia de i(age( da (*scara para a la(ina.

 ! e=posição pode ser reali6ada por 2 (Gtodos )*sicos por #o'1rea'e$to o(  por pro=ec24o+

No (Gtodo por so()rea(entoF pode(os fa6er a e=posição por Co$tacto !irecto o, Proi'i!a!e+

"ara entender(os os (Gtodos de transfer>ncia de i(age( BpticaF te(os de ter e( (ente os seg,intes aspectos

Re#ol(24o% 0-ni(as di(ens?es E,e se pode o)ter no resiste E,e estea( lires de fal;as indese*eis e E,e ten;a( ,( perfil adeE,ado

I$#cri24o% "recisão co( E,e os padr?es pode( ser alin;ados o, reestidos e( (*scaras s,cessias e( relação a padr?es preia(ente definidos.

Proce##a'e$to% NM(ero de )olac;as E,e pode( ser e=postas por ,nidade de te(po para ,( deter(inado n-el de (*scara.

RESOLU9:O

! resol,ção G dada na e=posição por so()rea(ento pela e=pressão

Onde

)

 

# G o 7gap9 o, espaço entre a (*scara e a s,perf-cie do fotoresiste[

λ : G o co(pri(ento de onda de e=posição[

6 G a espess,ra do foto resiste.

Ta()G( pode ser dada na e=posição por proecção por

Factor (e !epe$!e !o proce##o

Apert(ra $('rica !a!a por NA  B Í$!ice !e refrac24o

 ! alta intensidade da radiação G ideal E,ando direccionada n,( Hng,lo de @A co( a s,perf-cie da lH(ina.

EPOSI9:O @OU IMPRESS:OB POR CONTACTO

Na e=posição por contacto coloca(os o fotoresiste e( contacto directo co( a (*scara. No (Gtodo de e=posição por contacto directoF o con,nto de (*scaras

(atri6es dee ter e=acta(ente as di(ens?es finais do CI. Utili6ando ,( λ  de 3AAn(

e espess,ra do fotoresiste ig,al a 1 (F G poss-el o)ter ,(a resol,ção prB=i(a a 1( co( este (Gtodo.

"ara peE,enos co(pri(entos de ondaF co(o 23< n(Fe para ,(a (-ni(a espess,ra da ca(ada de resisteF te(se (aiores resol,ç?es.

Neste (Gtodo de i(pressão por contactoF a foto (*scara G pressionada de

encontro ao resiste depositado so)re a lH(ina co( ,(a pressão na escala de AFA4 at( a AF+ at( e neste caso o 7s9 da eE,ação dada aci(a G ig,al J 6eroF pois não ;* espaço entre a (*scara e a lH(ina.

De#&a$tage$#% "art-c,las de poeira na )olac;a pode( ser e(),tidos na (*scara onde a (*scara fa6 para contacto co( a )olac;a.

 "art-c,las e(),tidas ca,sa( danos per(anentes na (*scara e res,lta e( defeitos e( cada e=posição s,cessia.

EPOSI9:O @OU IMPRESS:OB POR PROIMIDADE

No eE,ipa(ento de apro=i(ação da (*scara na lH(ina e=iste( espaçadores por (eio dos E,ais apro=i(ase a (*scara na lH(ina. Na tGcnica de apro=i(ação os (-ni(os espaçadores E,e pode( ser ,tili6ados são da orde( de 2A ( a 4A (. O siste(a te( s,a li(itação i(posta principal(ente pela difração de &resnelF a

E,al red,6 a resol,ção. Neste (GtodoF co(o 7s9 espaço entre a (*scara e a lH(ina G (,ito (aior E,e 6 espess,ra do resiste.  eE,ação da resol,ção ser* dada por

b,anto (enor for o co(pri(ento de onda da fonte e(pregadaF (aior ser* a resol,ção.

Va$tage$#%

 !)ert,ra peE,ena 1A4A ( entre a )olac;a e a (*scara. 0ini(i6a dano de (*scara.

De#&a$tage$#%

 !)ert,ra res,lta e( difracção Bptica nas e=tre(idades caracter-sticas E,e degrada( a resol,ção a 24 (.

$arg,ra de lin;a (-ni(a o, di(ensão cr-tica CD ! larg,ra a)sol,ta da (enor estr,t,ra E,e se desea prod,6ir lin;aF espaço o, anela de contacto

Onde. λ  W co(pri(ento de onda.

EPOSI9:O @OU IMPRESS:OB POR PROEC9:O

 ! foto graação por proecção conseg,e (ini(i6ar os efeitos negatios da difracção de &resnelF pois ,tili6a (*scaras e( di(ens?es a(pliadas. Co(o por e=e(ploF co( (*scaras cinco e6es (aiores

4= do E,e o ta(an;o final do CIF podese o)ter ,(a relação entre o co(pri(ento de onda da il,(inação e a a)ert,ra (-ni(a da (*scara ta()G( 4 e6es (aior.

Neste siste(aF apBs a passage( da l,6 coli(ada atraGs da (*scaraF e=iste ,(a Bptica de red,ção  c,o res,ltado G a e=posiçãoF so)re a lH(inaF nas di(ens?es finais do CI.

Deido J a)ert,ra li(itada do siste(a BpticoF cada circ,ito G proectado passo a passo

PASSOS DA PROEC9:O REPETIDA

aB ! )olac;a dee estar a (,itos cent-(etros de (*scara.

1B "ara a,(entar resol,çãoF sB porção peE,ena da (*scara est* de cada e6 e=posta.

cB U(a peE,ena *rea de i(age( G esE,adrin;ada e( ci(a da )olac;a para co)rir a s,perf-cie de )olac;a inteira.

!B Depois de e=posição de ,( localF a )olac;a G (oida para prB=i(o local e o processo est* repetido.

ssa proecção G ta()G( c;a(ada de passoapassoF e poss,i ,(a certa ra6ão de de(agnificação 0.

( litografia BpticaF o principal o)ectio G o)terse (aior resol,ção co( a (aior prof,ndidade de foco. ! prof,ndidade de foco o, tolerHncia de foco de ,( siste(a G dada por

Onde * S ,( o,tro factor (edido e=peri(ental(ente /ue de)ende do sistema

. ETAPA% REVELA9:O

O fotoresiste G reelado por ,( processo (,ito si(ilar ao ,sado no

desenoli(ento de ,( fil(e fotogr*fico. Cada tipo de fotoresiste poss,i o se, reelador espec-fico. ! *rea do resiste E,e foi e=posta J l,6 ,ltraioleta G

re(oida e laadaF dei=ando o s,)strato desprotegido nas *reas e=postas para ser posterior(ente processado corrosãoF dopage(F deposição de fil(es.

-7. ETAPA% P,SCOHIMENTO @ /ARD 8AE0B

 !pBs a reelaçãoF reali6ase o pBs co6i(ento 7;ard)a8e9 E,e te( co(o

o)ectio end,recer o fotoresiste e (el;orar ainda (ais s,a adesão ao s,)strato. ! )olac;a G colocada n,( forno de co6ed,ra E,e dee ser prGaE,ecido a ,(a

te(perat,ra entre 12A1+AC.

Q(e#t"e# !e (ali!a!e% Part6c(la# Defeito# Di'e$#"e# cr6tica# Preci#4o !e #o1repo#i24o I$#pec24o !o co)i'e$to

--. ETAPA% REMO9:O DO FOTORESISTE @ETCINGB

Depois E,e o s,)strato e=posto G processadoF o fotoresiste G re(oido da s,perf-cieF dei=ando ,(a anela no diB=ido de #il-cio. "ara a re(oção do fotoresisteF ,tili6ase tradicional(ente ,(a sGrie de processos E,-(icos secos o, e( sol,ç?es liE,idas nos strippers processos de re(oer co(pleta(ente o

resisteF E,e fa6e( co( E,e o resiste inc;e e perca s,a adesão do s,)strato. %eral(ente os processos de re(oção de resistes são diididos dentro da categoria dos resistes positios e dos resistes negatiosF co(o ta()G( pode( ser diididos pelo tipo da s,perf-cie da lH(ina (etali6ada o, não (etali6ada.

Tc$ica Meca$i#'o

"las(a o=ig>nio O=idação e( *c,o

Descarga de O6nio O=idação so)re pressão at(osfGrica  !cetona $iE,ido e( dissol,ção

 g,a Deioni6ada b,e)ra de ligaç?es e dissol,ção  !cido #,lfMrico ^ o=idante O=idação e( (eio liE,ido

OrgHnicos !(inos O=idação e( liE,ido e dissol,ção /₂O₂ O=idação e( liE,ido

U( Mnico CI G s,)(etido geral(ente a *rios etc;ings o, corrosão E,-(ica d,rante a s,a fa)ricação. !lG( da re(oção selectiaF o,tra caracter-stica deste processo G o se, gra, de anisotropiaF o, seaF o etc;ing anisotrBpico ocorre

so(ente e( ,(a direcçãoF enE,anto E,e o etc;ing isotrBpico ocorre e( todas as direcç?es.

Eig3$cia# ge$erai# !a corro#4o @etc5i$gB% 1. O)ter perfil deseado inclinado o, ertical . 2. 0-ni(o corte a)ai=o da s,perf-cie.

+. #electiidade para o,tros fil(es e resiste e=postos. 3. Unifor(idade e reprod,ção.

U( siste(a t-pico de ,(a corrosão isotrBpica G feita co( o /NO₊ *cido n-trico ^ /& *cido fl,or-drico ^ *cido acGtico. O (ecanis(o G a o=idação do #i pelo *cido n-trico seg,ido de re(oção do B=ido pelo /&. O *cido acGtico age co(o agente ta(pão e podeF e( (,itos casosF ser s,)stit,-do por *g,a DI. Si ^NO_>^ F _*SiF_ ^NO_* ^_*O^_*B

Na corrosão anisotrBpica por ia ;M(idaF a ta=a de corrosão depende do plano cristalogr*ficoF o, seaF a corrosão G feita preferencial(ente de acordo co( o plano cristalino. U(a das principais sol,ç?es ,tili6adas para este tipo de corrosão G feita co( O/ 7;idrB=ido de pot*ssio9.

-*. ETAPA% INSPEC9:O FINAL

A i$#pec24o fi$al #er&e para &erificar #e% &otoresiste foi co(pleta(ente re(oido.  "adrão e( correspond>ncias de \afer 

padrão de (*scara .

Q(e#t"e# !e (ali!a!e%   Defeitos

  "art-c,las

 TIPOS DE FOTORESISTE E SUAS CARACTERÍSTICAS

=iste( dois tipos de fotoresistesF a sa)er &otoresiste positio e fotoresiste negatio.

! radiação ULF e( ,(a deter(inada fai=a de co(pri(ento de onda F prod,6 no foto resiste ,(a (,dança de sol,)ilidade diferenciada nas regi?es e=postas e não e=postasF o E,e deter(inaF na etapa da reelaçãoF a for(ação da i(age( no

resiste. ste padrão do resiste pode ser positio o, negatioF de acordo co( a porção e=posta o, não e=posta a ser dissolida d,rante a reelação .

Fotore#i#te po#iti&o  o resiste positio responde J radiação de (aneira E,e as regi?es e=postas se torne( (ais solMeis E,e a região não e=postaF protegida pela porção opaca da (*scara.

a) Cobrir a superficia com um fotoresist + ou –. Incidir a luz U.V. através de uma mascara.

b) Se amolece +) ou se endurece !) a resina e"posta.

c) #liminar a fotoresina n$o polimerizada com tricloroetileno. d) %ravado: &tacar com 'Cl ou '( e se eliminar

Si* n$o proteido pela fotoresina

R$!ÇÃO DO CONTR!#T DO &OTOR#I#T

 ! ra6ão do contraste de ,( fotoresiste G a grande6a dada pela seg,inte fBr(,la

Onde Et  #ensi)ilidade o, energia 7li(iar9 onde resiste se torna

co(pleta(ente solMel

E-  nergia para alcançar 1AA da densidade do resiste 4A para

resistes negatios

b,anto (aior for F (aior ser* a sol,)ilidade do resiste e i(agens (ais claras _T e ₁ troca(se para resistes negatios.

CURL!# D CONTR!#T D &OTOR#I#T

"O#ITILO  N%!TILO

>+ CONCLUS:O

fotolitografia E,e G ,( con,nto de tGcnicas litogr*ficas ,sadas para transfer>ncia de padr?es geo(Gtricos e( lH(inas de sil-cio #i co( o ,so de (*scaras.

=iste( tr>s tipos de litografia litografia BpticaF litografia por fei=e de electr?esF litografia por raios = e litografia por raios ,ltraioleta e=tre(a.

 ! escol;a do processo litogr*fico 7correcto9 depende factores tGcnicos e econB(icos. O tipo de litografia (ais ,tili6ado G a litografia Bptica por se adeE,ar (el;or a esses

factores.

 !s etapas foto litogr*ficas não dee( a(ais sere( e=ec,tadas o, seg,idas co(o ,(a receita prontaF (as reter as e=peri>ncias adE,iridas e( ,( processo. Os parH(etros de E,alidade pertinentes a cada etapa dee( se(pre sere( inspeccionados co( os

deidos critGrios de (edidaF pois no ca(po de (icro electrBnica E,alE,er fal;a e( ,(a destas etapas pode( co(pro(eter seria(ente o processo de fa)ricação.

O processo fotolitogr*fico G descrito pelas seg,intes etapas 1 7#ala li(pa9 2 &a)ricação de (*scara.

+ "reparação de #,perf-cie 3 DepBsito da Ca(ada de )arreira. #iO2. 4 Deposição do fotoresiste. 5 0acio co6er o, prG)a8e

: !lin;a(ento < =posição transfer>ncia de padr?es. @ Re(oção do fotoresiste solMel. 1A "Bs co6i(ento o, 7/ard)a8e7.

 ! i(portHncia E,e a litografia te( no processo glo)al da (icro fa)ricaçãoF no E,al representa ,(a parcela de +4 do c,sto total de fa)ricação e 5A do te(po.

Li'ita2"e# !a fotolitografia

 Resol,ção E,e se torna ,( desafio para as e=ig>ncias dos processos s,)(icron f,ndo IC

 Co(ple=idade de prod,ção de (*scara e inspeção de (*scara  C,sto alto de (*scaras

 ! fotolitografia G aplicada e( (,itas o,tras *reas da (icrofa)ricação dentre elas a (icro (aE,inage( TGcnica ,sada para definir a for(a das estr,t,ras de (icro 0*E,inasF na (icrotecnologia (GdicaF espacialF etc.

N4o ei#tiria $a$o tec$ologia #e' o# proce##o# litogr<fico#+ O pri$cipal factor !e pro!(24o !e !i#po#iti&o# co'pleo# a (' c(#to 'e$or !e&e#e a litografia+