Fotolitografia
Páginas: 6 (1473 palabras)
Publicado: 7 de abril de 2012
(Ingeniería de Inyectores de Tinta de Fotolitografía Completa)
FOTOLITOGRAFIA
La fotolitografía es una tecnología que nos ayuda a transferir la información de la mascara sobre la oblea, separando las zonas donde queramos que este. El proceso se basa en cuatro apartados:
1.
2. Cubrir la oblea con un material fotosensible (resina).
3. Colocar la mascara encima de la oblea.
4.Proyectar haces de luz ultravioleta para cambiar la resina.
5. Atacar con disolventes, según la resistencia de la resina, esta desaparecerá o no.
La resina define las zonas de actuación. Se graba en el SiO2 que no esta protegido. Al comernos la resina con la luz sabemos que puntos del SiO2 hemos conservado. Existen dos tipos de resinas:
1.
2. Positiva: no soluble pero con la luzpasa a serlo. Es poco sensible pero obtenemos buena resolución, obtenemos bien la forma deseada.
3. Negativa: soluble pero con la luz pasa a no serlo.
Según la proyección las mascaras de dividen en:
1.
2. Mascaras de proyección: se sitúan a una cierta distancia de la oblea sin tocarla. Tienen el inconveniente de que el coste del equipo de fabricación es muy elevado y tenemosproblemas de difracción.
3. Mascaras de contacto: se sitúan encima de la oblea, obteniendo menor difraccion y por lo tanto mayor resolución. Tiene el inconveniente de que se deterioran rápidamente.
Para solucionar algunos de los problemas podemos utilizar diversas alternativas:
1.
2. Utilizar rayos de luz de frecuencia mas elevada, por ejemplo rayos X.
3. Técnica "Electron-Bean",barrido de electrones. Obtenemos mas precisión y podemos prescindir de la mascara, pero es una técnica muy lenta en ejecución y tiene un coste muy elevado.
OXIDACION La oxidación sirve para hacer crecer o depositar una capa de silicio (SiO2). Esta tiene diversas utilidades:
1.
2. Para mascara para el proceso de difusión.
3. Capa de oxido grueso, de campo, que sirve como aislante.
4.Capa de oxido delgado, de puerta, como dieléctrico.
Para conseguir hacer crecer el silicio utilizamos la técnica de oxidación térmica, la cual presenta otras dos:
1.
2. Oxidación húmeda. Para ello se utiliza vapor de agua sobre la oblea a una temperatura de 900 a 1000 grados. Es un proceso rápido, crece 1 um de SiO2 cada 2 horas. Tenemos mínimo control sobre el crecimiento, por lotanto la utilizaremos para oxido de campo.
3. Oxidación seca. Utilizamos una atmósfera rica en oxigeno, entre 1100 y 1200 grados. Es un proceso lento, crece 1 um de SiO2 en 40 horas. Obtenemos mas precisión y más control del grueso, útil para determinar exactamente la altura del oxido.
Durante la oxidación se produce una reacción química, y una difusión de O2 a través del SiO2. Cuando aplicamosla oxidación a la superficie del silicio, esta consume parte del silicio, aproximadamente un 4% del grosor final del SiO2. También se utiliza esta técnica para igualar etapas anteriores.
Los crecimientos selectivos se realizan dopando con Si3N4, nitruro de silicio. Este crecimiento se produce en todas las direcciones, apareciendo el "pico de pájaro", para este efecto tenemos que aplicar factoresde corrección.
DEPOSITACION:
La deposición se trata de depositar una capa fina de una substancia encima de la oblea, después eliminarla selectivamente con el proceso fotolitografico y de oxidación. Se recorta el material para obtener el layer. El proceso se basa en introducir substancias en estado gaseoso a baja presión. Existen dos tipos de procesos:
1.
2. Physical Vapor Deposition(LPPVD). No tenemos reacción química durante el deposito. Ejemplo: aluminio.
3. Chemical Vapor Deposition (LPCVD). Diferentes substancias externas reaccionan para producir el material depositado. Ejemplo: polisicio, SiO2, Si3N4.
No hay reacciones químicas con el substrato y la composición química del layer es independiente de la del substrato, por lo tanto no tenemos consumo sobre dicho...
FOTOLITOGRAFIA
La fotolitografía es una tecnología que nos ayuda a transferir la información de la mascara sobre la oblea, separando las zonas donde queramos que este. El proceso se basa en cuatro apartados:
1.
2. Cubrir la oblea con un material fotosensible (resina).
3. Colocar la mascara encima de la oblea.
4.Proyectar haces de luz ultravioleta para cambiar la resina.
5. Atacar con disolventes, según la resistencia de la resina, esta desaparecerá o no.
La resina define las zonas de actuación. Se graba en el SiO2 que no esta protegido. Al comernos la resina con la luz sabemos que puntos del SiO2 hemos conservado. Existen dos tipos de resinas:
1.
2. Positiva: no soluble pero con la luzpasa a serlo. Es poco sensible pero obtenemos buena resolución, obtenemos bien la forma deseada.
3. Negativa: soluble pero con la luz pasa a no serlo.
Según la proyección las mascaras de dividen en:
1.
2. Mascaras de proyección: se sitúan a una cierta distancia de la oblea sin tocarla. Tienen el inconveniente de que el coste del equipo de fabricación es muy elevado y tenemosproblemas de difracción.
3. Mascaras de contacto: se sitúan encima de la oblea, obteniendo menor difraccion y por lo tanto mayor resolución. Tiene el inconveniente de que se deterioran rápidamente.
Para solucionar algunos de los problemas podemos utilizar diversas alternativas:
1.
2. Utilizar rayos de luz de frecuencia mas elevada, por ejemplo rayos X.
3. Técnica "Electron-Bean",barrido de electrones. Obtenemos mas precisión y podemos prescindir de la mascara, pero es una técnica muy lenta en ejecución y tiene un coste muy elevado.
OXIDACION La oxidación sirve para hacer crecer o depositar una capa de silicio (SiO2). Esta tiene diversas utilidades:
1.
2. Para mascara para el proceso de difusión.
3. Capa de oxido grueso, de campo, que sirve como aislante.
4.Capa de oxido delgado, de puerta, como dieléctrico.
Para conseguir hacer crecer el silicio utilizamos la técnica de oxidación térmica, la cual presenta otras dos:
1.
2. Oxidación húmeda. Para ello se utiliza vapor de agua sobre la oblea a una temperatura de 900 a 1000 grados. Es un proceso rápido, crece 1 um de SiO2 cada 2 horas. Tenemos mínimo control sobre el crecimiento, por lotanto la utilizaremos para oxido de campo.
3. Oxidación seca. Utilizamos una atmósfera rica en oxigeno, entre 1100 y 1200 grados. Es un proceso lento, crece 1 um de SiO2 en 40 horas. Obtenemos mas precisión y más control del grueso, útil para determinar exactamente la altura del oxido.
Durante la oxidación se produce una reacción química, y una difusión de O2 a través del SiO2. Cuando aplicamosla oxidación a la superficie del silicio, esta consume parte del silicio, aproximadamente un 4% del grosor final del SiO2. También se utiliza esta técnica para igualar etapas anteriores.
Los crecimientos selectivos se realizan dopando con Si3N4, nitruro de silicio. Este crecimiento se produce en todas las direcciones, apareciendo el "pico de pájaro", para este efecto tenemos que aplicar factoresde corrección.
DEPOSITACION:
La deposición se trata de depositar una capa fina de una substancia encima de la oblea, después eliminarla selectivamente con el proceso fotolitografico y de oxidación. Se recorta el material para obtener el layer. El proceso se basa en introducir substancias en estado gaseoso a baja presión. Existen dos tipos de procesos:
1.
2. Physical Vapor Deposition(LPPVD). No tenemos reacción química durante el deposito. Ejemplo: aluminio.
3. Chemical Vapor Deposition (LPCVD). Diferentes substancias externas reaccionan para producir el material depositado. Ejemplo: polisicio, SiO2, Si3N4.
No hay reacciones químicas con el substrato y la composición química del layer es independiente de la del substrato, por lo tanto no tenemos consumo sobre dicho...
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