Mamy przyjemność poinformować, że nakładem wydawnictwa IPPT PAN (IPPT Reports 3/2018) ukazał się raport pt. “A note on optical materials for photolithography applications” (“Uwagi o materiałach optycznych do zastosowań w fotolitografii”) autorstwa Amrity Jain, Agaty Roszkiewicz i Wojciecha Nasalskiego.
Celem pracy jest przedstawienie krótkiego przeglądu różnych typów materiałów optycznych, które znajdują zastosowanie w wielu technikach fotolitografii.
 |
Pierwsza część raportu podejmuje zagadnienie roli fotorezystu w zastosowaniach litograficznych. Materiały fotorezystywne są uważane za jedne z najważniejszych materiałów niezbędnych w końcowym procesie produkcji urządzeń, głównie elektronicznych. Mając na uwadze powyższe, ta część została poświęcona opisowi aktualnego stanu wiedzy w dziedzinie rozwoju materiałów fotorezystywnych i głównych parametrów, od których zależą. Druga część raportu opisuje nowe, pojawiające się obecnie materiały dwuwymiarowe, jak grafen, heksagonalny azotek boru (hBN) i dichalkogenidy metali przejściowych (TMDs), które są obecnie uważane za potencjalnie istotne podłoża do zastosowań w procesie fotolitografii. Rysunek 1 pokazuje struktury sieci krystalicznej różnych materiałów dwuwymiarowych. Materiały te są unikalne i charakteryzują się specyficznymi właściwościami fizycznymi, które odgrywają istotną rolę w produkcji urządzeń o wysokiej wydajności. |
Rysunek 1. Struktury sieci krystalicznych różnych materiałów dwuwymiarowych: (a) grafen jednowarstwowy, (b) jednowarstwowy heksagonalny azotek boru, (c) jednowarstwowy MoS2 (TMDC), (d) pojedyncza warstwa fosforu czarnego
Część trzecia jest poświęcona zjawiskom fizycznym jak dyfrakcja, absorpcja i odbicie, które zachodzą podczas procesu fotolitografii. Dyfrakcja światła jest istotnym parametrem ze względu na fakt, że ogranicza maksymalną rozdzielczość, a więc i minimalny rozmiar elementów, które można otrzymać. Co więcej, część promieniowania jest pochłaniana przez fotorezyst aby mogła zajść reakcja fotochemiczna. Efekty optyczne zachodzące w fotorezyście i podłożu podczas naświetlania są istotnym czynnikiem wpływającym na pionowość ścian fotorezystu. W niniejszej części te warunki zostały szczegółowo omówione.
Ostatnia część została poświęcona procesom trawienia. Trawienie jest procesem usuwania materiału z powierzchni innego materiału. Istnieją dwa typy trawienia: mokre i suche. Trawienie jest uważane za jeden z najbardziej wyrafinowanych etapów w procesie produkcji struktur fotonicznych. Rysunek 2 prezentuje schemat procesu fotolitografii. Widać, że proces ten obejmuje wiele różnego rodzaju czynności, np. pokrywanie powłoką, naświetlanie, wywoływanie itd. Ze wszystkich tych kroków wytrawianie jest jednym z najtrudniejszych etapów w całym procesie.
Rysunek 2. Schemat procesu fotolitografii
Dodatkowo, w tej sekcji szczegółowo omówione zostało mokre wytrawianie chemiczne podłoża kwarcowego, ze szczególnym uwzględnieniem struktury kwarcu i jej wpływu na trawienie, mechanizmu mokrego trawienia chemicznego oraz powiązanych z tym aspektów eksperymentalnych.
Więcej: Raporty IPPT PAN