Micro e nanotecnologia/Microtecnologia/Tecniche litografiche: differenze tra le versioni

 

 

 

E' una tecnica utile al tracciamento del circuito da realizzare sul wafer, è consiste nel trasferire il disegno circuitale presente in una maschera ad un materiale fotosensibile (photoresist) da utilizzare succesivamnteper i vari processi di etch o di impiantazione.

 

 

 

Il fenomeno della diffrazione rappresenta un problema per la risoluzione del disegno. Esso si verifica per l'incidenza dei fotoni sulla maschera. Quando il fotone colpisce le zone su cui sono presenti delle variazioni chiaro-scuro, secondo il principio di Huygen, si creano delle onde secondarie che interferiscono tra loro prima di arrivare al materiale fotosensibile. Il grado di interferenza è maggiore tanto più è maggiore l'angolo di diffrazione, α:

quindi tanto più piccolo è il pitch. Le onde secondarie interferendo tra loro danno luogo a delle direzioni in cui l'interferenza stessa è massima e altri in cui è minima. Le intensità dei massimi sono dette ordini di grandezza. Questi ordini conterranno le informazioni relative alla maschera quindi maggiori ordini si riescono a catturare maggiore e la risoluzione finale. Quindi la lente finale, oltre ad aumentare la distanza tra maschere e photoresist ha il compito di “intercettare" il maggiore numero ordini possibile. Se non vengono raccolti gli ordini 0 e 1 non è possibile ricreare l'immagine. Maggiori sono gli ordini raccolti maggiore è il grado di intensità rilevabile. E' possibile ricavare il passo minimo (pitch) utile a formare immagini, andando ad imporre l'angolo di diffrazione relativo all'ordine 1: , ma per il primo ordine n=1 e α=ф, segue che

 

 

 

 

 

Si osserva come i parametri lunghezza d'onda della luce ( λ) ed apertura numerica siano proporzionali in modo opposto rispetto alla risoluzione minima. Infatti una diminuzione della λ aumenta la qualità dell'immagine ( migliora la risoluzione) ma diminuisce la profondità di fuoco. Discorso opposto vale per NA, dove è inversamente proporzionale, in modo quadratico, alla DOF. Per avere un compromesso tra λ e DOF, occorre avere valori di λ relativamente piccolo per una buona risoluzione con una NA non troppo grande per non avere valori di DOF cattivi.