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Fotogravação

Fotogravação. Litografia: de máscara à gravação. Métodos de exposição. a) difração Fresnel (campo próximo, near-filed ), b) difração Fraunhofer (campo distante, far-field ). Propagação de luz: efeitos de difração. Sistemas de exposição por projeção (difração Fraunhofer).

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Presentation Transcript

  1. Fotogravação

  2. Litografia: de máscara à gravação

  3. Métodos de exposição

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

  5. 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 ondek1 =0.6 0.8

  6. 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

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

  8. MTF vs. tamanho de estruturas

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

  10. Qualidade de imagem para diferentes sistemas de projeção

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

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

  13. Resistes para UV profunda (quartzo e VUV)

  14. Resiste negativo: foto-química de processo

  15. Reversão de imagem (resiste positivo)

  16. Processo de 3 camadas (planarização)

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

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

  19. 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

  20. Seqüência típica do processamento de resistes

  21. Mecanismo de melhoria na aderência com superfícies de óxido usando HMDS

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