Актуальные проблемы фотолитографии 1.

Актуальные проблемы фотолитографии 1.

актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники - Г. Н. Шелованова

С момента появления литографии в основном ее совершенствование продвигалось по пути уменьшения длины волны экспонирующего излучения. В современной ситуации это невозможно, поэтому прибегают к другим ме­тодам совершенствования процесса фотолитографии. При дальнейшем уменьшении размеров элементов мы сталкиваемся с целым рядом проблем, которые свидетельствуют о наступлении предела возможностей современной фотолитографии. Актуальные проблемы фотолитографии:

1.   Увеличение сопротивления областей транзистора, уменьшить кото­рое легированием уже не представляется возможным.

2.   Увеличение паразитных емкостей и токов утечки при приближении элементов друг к другу.

3.   Ярко выраженные эффекты дифракции и аберрации на зеркалах ус­тановок, несмотря на то, что они обработаны со средними квадратичными отклонениями не более 0,1-0,3 нм, и совершенством поверхности не хуже, чем Х/20, что соответствует 0,5 нм.

4.   Проблемы создания источников излучения. До сих пор не удалось создать источника излучения с длиной волны 157 нм на эксимерных лазерах. Коротковолновое излучение с длиной волны менее 13 нм уже неперспектив-

________________ 4.1. Традиционная фотолитография и ее проблемы_______

но из-за активной генерации рентгеновских фотоэлектронов. Для генерации излучения с длиной волны 13,5 нм сегодня используются двухкомпонентные лазер-плазменные источники, состоящие из мощного YAG лазера (0,1-1 ТВт, 1 000 нм, 100 Гц) и мишени. Такой источник излучения должен обеспечить необходимые мощность, критерий отдачи, коэффициент «мусорообразова- ния» (debris production DP) и длину волны (13,5 нм), которая является опти­мальной для работы с размерами менее 100 нм. Металлические мишени ха­рактеризуются высоким коэффициентом отдачи, но и высоким коэффициен­том «мусорообразования»: при воздействии лазера на мишени происходит локальное разрушение мишени с образованием кратера, который развивается со скоростью порядка 150 м/с, в результате чего частицы мишени попадают на первое зеркало, загрязняя его.

Г. Н. Шелованова: актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники. Содержание