TIỂU LUẬN - THIẾT KẾ HỆ THỐNG VLSI - ĐỀ TÀI -Công nghệ quang khắc DUV, EUV, Photolithography

Công nghệ quang khắc DUV, EUV, Photolithograp hy NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH I Giới thiệu chung cơng nghệ quang khắc II Công nghệ Quang khắc DUV III Công nghệ Quang khắc EUV IV So sánh đánh giá I Giới thiệu chung công nghệ quang khắc 1.1 Khái niệm quang khắc - Kĩ thuật sử dụng công nghệ bán dẫn công nghệ vật liệu, nhằm tạo chi tiết vật liệu với hình dạng kích thước xác định, cách sử dụng xạ ánh sáng làm biến đổi chất cảm quang phủ bề mặt vật liệu - Hình bên quy trình chế tạo vi linh kiện kỹ thuật liff- off kĩ thuật ăn mịn 1.2 Ngun lí quang khắc - Nguyên lý hệ quang khắc gồm nguồn phát tia tử ngoại, chùm tia tử ngoại khuếch đại sau chiếu qua mặt nạ Mặt nạ chắn sáng in chi tiết cần tạo (che sáng) để che không cho ánh sáng chiếu vào vùng cảm quang, tạo hình ảnh chi tiết cần tạo cảm quang biến đổi Sau chiếu qua mặt nạ, bóng chùm sáng có hình dạng chi tiết cần tạo, sau hội tụ bề mặt phiến phủ cảm quang nhờ hệ thấu kính hội tụ 1.3 Quy trình quang khắc 02 Công nghệ quang khắc DUV 2.1 Khái niệm công nghệ quang khắc DUV - Công nghệ quang khắc DUV (Deep Ultraviolet) phương pháp chế tạo vi mạch điện tử sử dụng ánh sáng có bước sóng ngắn 200nm (vùng tử ngoại cực sâu) để khắc đường dẫn, hốc gờ lớp vật liệu mẫu mạch điện tử - 2.2 Ngun lí hoạt động cơng nghệ quang khắc DUV Dựa tượng quang khắc, ánh sáng DUV chiếu qua khu vực mẫu mạch điện tử phủ lớp vật liệu nhạy quang (photoresist) Các hạt ánh sáng (photon) ánh sáng DUV hấp thụ lớp nhạy quang, tạo q trình hóa học vật lý, gây thay đổi cấu trúc tính chất lớp nhạy quang Sau đó, lớp nhạy quang xử lý chất ăn mịn hóa chất khác để loại bỏ khu vực quang khắc, để lộ đường dẫn, hốc gờ mẫu mạch điện tử 2.3 Các bước quang khắc DUV Chuẩn bị mẫu Chiếu ánh sáng cực tím Phản ứng hóa học Phát triển Rửa kiểm tra 2.4 Ưu điểm công nghệ quang khắc DUV  Độ phân giải cao  Tốc độ chế tạo nhanh  Độ xác cao  Ứng dụng đa dạng 2.5 Nhược điểm công nghệ quang khắc  Giới hạn vật liệu  Chi phí cao  Độ phức tạp cao  Giới hạn độ sâu quang khắc  Hiệu suất gặp khó khăn  Nguy gây nhiễm môi trường Công nghệ quang khắc EUV photolithogra ph 3.1 Ngun lí hoạt động ●Cơng nghệ quang khắc EUV photolithography sử dụng tia tử ngoại cực ngắn (EUV) để tạo hình ảnh mẫu gọi "mask" lên lớp phủ nhạy quang, gọi "photoresist," bề mặt vật liệu gốc (thường wafer) 3.2 Các bước quang khắc DUV Chuẩn bị wafer Ánh sáng EUV Phơi Phát triển Kiểm tra sửa chữa Quá trình tái tạo 3.3 Ưu điểm hạn chế công nghệ EUV Hạn chế Ưu điểm - Độ phân giải cao - Độ xác cao - Khả tạo kích thước nhỏ - Chi phí cao Độ xác kiểm sốt khó khan Kĩ thuật gia công mask phức tạp Hạn chế vật liệu So sánh đánh giá 4.1 So sánh đặc tính hiệu suất EUV EUV DUV DUV Sử dụng việc tạo hình xác linh kiện bề mặt chip Sử dụng sóng có bước sóng ngắn Tạo chi tiết nhỏ xác hơn, sản xuất chip có hiệu suất độ tin cậy cao Tín hiệu phát từ nguồn EUV yếu Sử dụng để sản xuất linh kiện ngành công nghệ điện tử với độ chi tiết cao Bước sóng dài Có khả sản xuất hàng loạt sản phẩm với chi phí thấp Có thể chỉnh sửa để tạo bề mặt đặc biệt, màu sắc khác kết cấu phức tạp 4.2 Đánh giá ứng dụng tiềm EUV, DUV EUV DUV sử dụng sản xuất chip từ nhỏ tới lớn Công nghệ giúp tăng hiệu suất độ tin cậy linh kiện thiết bị điện tử sử dụng để sản xuất linh kiện ngành sản xuất xe hơi, hàng không vũ trụ, y tế, đèn LED, lượng mặt trời nhiều ngành công nghiệp khác sử dụng sản xuất chip tầm trung có nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn sản xuất phim quang học, đèn LED, hình hiển thị điện tử lọc ánh sáng 4.3 Tổng kết ● Trong nghiên cứu này, nhóm em tìm hiểu nghiên cứu quy trình bước công nghệ quang khắc DUV EUV photolithography Các công nghệ sử dụng trình sản xuất linh kiện điện tử chip, vi mạch, Nhờ vào phát triển công nghệ này, dẫn đến cải thiện đáng kể tốc độ độ xác sản xuất linh kiện điện tử