Semiconductor Lithography: Principles, Practices, and Materials

لیتوگرافی نیمه هادی یکی از مراحل کلیدی در ساخت مدارهای یکپارچه مبتنی بر سیلیکون است. در ساخت یک دستگاه نیمه هادی مانند ترانزیستور، مجموعه ای از فرآیندهای داغ شامل رسوب فیلم خلاء، اکسیداسیون و کاشت ناخالصی همگی توسط فرآیندهای مرطوب لیتوگرافی در مدارهای میکروسکوپی الگو قرار می گیرند. لیتوگرافی، همانطور که توسط صنعت نیمه هادی پذیرفته شده است، فرآیند ترسیم یا چاپ الگوی یک مدار مجتمع در یک ماده مقاوم است. این الگو در ساخت ابزارهای منطقی و حافظه 30 بار شکل گرفته و روی لایه مدار قبلی قرار می گیرد. در حالی که الگوی مقاومت به عنوان یک ماسک عمل می کند، یک ساختار دستگاه دائمی با حکاکی کاهشی (حذف) یا با رسوب افزودنی فلزات یا عایق ها تشکیل می شود. هر مرحله فرآیند در لیتوگرافی از مواد معدنی یا آلی برای تبدیل فیزیکی نیمه هادی های سیلیکون، عایق های اکسیدها، نیتریدها، و پلیمرهای آلی و فلزات به وسایل الکترونیکی مفید استفاده می کند. تمام اشکال تابش الکترومغناطیسی در پردازش استفاده می شود. لیتوگرافی یک علم چند رشته ای از مواد، فرآیندها و تجهیزات است که برای تولید ساختارهای سه بعدی تعامل دارند. بسیاری از جنبه های شیمی، مهندسی برق، علم مواد و فیزیک درگیر هستند. هدف این کتاب گردآوری کار بسیاری از دانشمندان و مهندسان در طول 10 سال گذشته و تمرکز بر مواد اولیه مقاوم، فرآیندهای لیتوگرافی و اصول اساسی هر فرآیند لیتوگرافی است.

Semiconductor lithography is one of the key steps in the manufacturing of integrated silicon-based circuits. In fabricating a semiconductor device such as a transistor, a series of hot processes consisting of vacuum film deposition, oxidations, and dopant implantation are all patterned into microscopic circuits by the wet processes of lithography. Lithography, as adopted by the semiconductor industry, is the process of drawing or printing the pattern of an integrated circuit in a resist material. The pattern is formed and overlayed to a previous circuit layer as many as 30 times in the manufacture of logic and memory devices. With the resist pattern acting as a mask, a permanent device structure is formed by subtractive (removal) etching or by additive deposition of metals or insulators. Each process step in lithography uses inorganic or organic materials to physically transform semiconductors of silicon, insulators of oxides, nitrides, and organic polymers, and metals, into useful electronic devices. All forms of electromagnetic radiation are used in the processing. Lithography is a mUltidisciplinary science of materials, processes, and equipment, interacting to produce three-dimensional structures. Many aspects of chemistry, electrical engineering, materials science, and physics are involved. The purpose of this book is to bring together the work of many scientists and engineers over the last 10 years and focus upon the basic resist materials, the lithographic processes, and the fundamental principles behind each lithographic process.