Fotogravação.

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Capítulo 36 - Difração.
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Transcrição da apresentação:

Fotogravação

Litografia: de máscara à gravação

Métodos de exposição

Propagação de luz: efeitos de difração a) difração Fresnel (campo próximo, near-filed), b) difração Fraunhofer (campo distante, far-field)

Sistemas de exposição por projeção (difração Fraunhofer) Capacidade de resolução (resolving power), segundo critério Rayleigh: R= 1.22 /d = = 0.61 /(n sen) d= 2f sen  NA= n sen - abertura numérica R= 0.61 /NA ou R= k1 /NA onde k1 =0.6 0.8

Profundidade de foco (DOF - depth of focus) Critério Rayleigh: /4 =  -  cos   DOF =  =  0.5  / (NA)2 ou DOF =  k2  / (NA)2 onde k2  0.5 NA   R , mas   Ex.: NA =0.6, k1  0.75, k2 = 0.5, =248nm (KrF laser)  R = 0.31 m, DOF =  0.34 m

MTF: a função de transferência da modulação MTF = (Imax-Imax) / (Imax+Imax)

MTF vs. tamanho de estruturas

Sistemas de exposição por contato ou proximidade (difração Fresnel) Difração Fresnel, a condição para a separação (gap) g :  < g < W2/

Qualidade de imagem para diferentes sistemas de projeção

Espectro típico de emissão das lâmpadas de Hg de alta pressão usadas para fotogravação

Foto-resistes (linhas g e i - visível e UV) e a foto-química de processos

Resistes para UV profunda (quartzo e VUV)

Resiste negativo: foto-química de processo

Reversão de imagem (resiste positivo)

Processo de 3 camadas (planarização)

Foto-resistes positivos e negativos: contraste Contraste:  = [lg Qf /Qo]

Aumento de contraste usando uma camada adicional com propriedades não-lineares (contrast enhancement layer - CEL)

MTF crítica: característica de fororresiste (MTF mínima necessária para resolver a estrutura no resiste) MTF crítica : CMTF=(Qf -Qo) /(Qf +Qo) CMTF ~ 0.4 para g e i linhas. Para DUV resistes (contaste maior) , CMTF ~ 0.1-0.2

Seqüência típica do processamento de resistes

Mecanismo de melhoria na aderência com superfícies de óxido usando HMDS