Выравниватель (полупроводниковый)
Выравниватель интегральные или выравниватель маски — это система, которая производит схемы (ИС) с использованием процесса фотолитографии . Он удерживает фотомаску над кремниевой пластиной , в то время как яркий свет пропускается через маску на фоторезист . «Выравнивание» означает возможность неоднократно размещать маску точно в одном и том же месте, пока чип проходит несколько этапов литографии.
Элайнеры составляли основную часть производства микросхем с 1960-х по конец 1970-х годов, когда их начали заменять степперами . [1] [2] В настоящее время выравниватели масок все еще используются в научных кругах и исследованиях, поскольку в проектах часто используются устройства, изготовленные с использованием фотолитографии небольшими партиями. [3] В выравнивателе маски существует взаимно однозначное соответствие между рисунком маски и рисунком пластины. Маска покрывает всю поверхность пластины, которая полностью обнажается за один снимок. Это был стандарт для выравнивателей масок 1:1, на смену которым пришли степперы и сканеры с редукционной оптикой. [4]
Существует несколько различных поколений технологии выравнивания. Первые контактные выравниватели помещали маску в непосредственный контакт с верхней поверхностью пластины, что часто повреждало рисунок при повторном снятии маски. При кратковременном использовании бесконтактные выравниватели удерживали маску немного выше поверхности, чтобы избежать этой проблемы, но с ними было трудно работать, и они требовали значительной ручной регулировки. Наконец, Micralign проекционный выравниватель , представленный компанией Perkin-Elmer в 1973 году, полностью отделил маску от чипа и значительно упростил настройку изображения. [1] [2] На этих этапах разработки доходность выросла примерно с 10% до примерно 70%, что привело к соответствующему снижению цен на чипы. [1] [2]
Компоненты
[ редактировать ]Типичный выравниватель маски состоит из следующих частей:
- Микроскоп, используемый для проверки положения подложки пластины и маски, а также их относительного выравнивания.
- Держатель пластины (или патрон ), используемый для фиксации пластины, часто с использованием вакуумной линии, расположенной ниже.
- Держатель маски, размещающий маску непосредственно над пластиной. Относительное положение пластины и маски можно регулировать с помощью обычного механизма предметного столика микроскопа.
- Источник ультрафиолетового света, который освещает фотомаску и проецирует свою тень на пластину внизу. [5]
Сравнение со степпером
[ редактировать ]Проекционный выравниватель по своей концепции аналогичен пластинчатому степперу , но с одним ключевым отличием. В выравнивателе используется маска, удерживающая рисунок на всей пластине, поэтому могут потребоваться маски большого размера. Степпер неоднократно использует меньшую маску на пластине и перемещается по поверхности, повторяя рисунок слоя чипа. [6] [7] Это значительно снижает стоимость маски и позволяет использовать одну пластину для различных схем интегральных схем или конструкций масок за один проход. Что еще более важно, фокусируя источник света на одной области пластины, степпер может обеспечить гораздо более высокое разрешение, что позволяет создавать на чипах меньшие элементы ( минимальный размер элемента ). Недостаток степпера заключается в том, что каждый чип на пластине необходимо визуализировать индивидуально, и, таким образом, процесс экспонирования пластины в целом происходит намного медленнее.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Международный каталог историй компаний. Том. 7 . Паула Кепос, Томсон Гейл. Детройт, Мичиган: Сент-Джеймс Пресс. 1993. ISBN 978-1-55862-648-5 . OCLC 769042405 .
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б с «История корпорации Perkin-Elmer – FundingUniverse» . www.fundinguniverse.com . Архивировано из оригинала 4 февраля 2013 года . Проверено 25 декабря 2022 г.
- ^ «Поиск инструментов» . Гарвардский ЦНС . 10 сентября 2019 г. Проверено 30 апреля 2024 г.
- ^ Ризви, Сайед (2005). «1.3 История технологий масок». Справочник по технологии изготовления фотошаблонов . ЦРК Пресс. п. 728. ИСБН 9781420028782 .
- ^ Браун, Мэтт (01 июля 2020 г.). «Полупроводниковая фотолитография» . Инсето Великобритания . Проверено 30 апреля 2024 г.
- ^ Лу, Дэниел; Вонг, КП (17 декабря 2008 г.). Материалы для усовершенствованной упаковки . Спрингер. ISBN 978-0-387-78219-5 .
- ^ Грейг, Уильям (24 апреля 2007 г.). Корпус интегральной схемы, сборка и соединения . Спрингер. ISBN 978-0-387-33913-9 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Бербанк, Дэниел (осень 1999 г.). «Почти невозможно создать микрочип» (PDF) . Изобретения и технологии .
 | Эта компьютерной инженерии, статья, посвященная незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |