Lithographie et technologie semiconducteur
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Photolithographie

La photolithographie est une technologie pour transposer des motifs à partir des masques ou matrice-reticle sur un substrat. Comme paramètres critiques il ya la direction largeur-ligne, superposition, et défectuosités. Cette méthode est utilisée pour la fabrication des circuits intégrés ICs, mais aussi pour la production des LEDs, OLEDs et dans la technologie des MEMS.
La première étape est le dépot d'une photorésine sur le substrat qui par la suite est durcie. Utilisant des masques des zones du substrat sont couvertes pour ne pas etre en contact avec la lumière. Pour pouvoir réaliser cela, il est nécessaire de positionner très exactement le substrat avec l'aide des systèmes pour la reconnaissance automatique des motifs et des masques sur le substrat et utilisant un étage à haute précision qui puisse s'approcher précisément du positionnement requis.

Un système d'objectifs projète un faisceau d'ondes courtes UV sur le masque/matrice. Plus la longueur d'onde est faible, plus la résolution est élevée et des toutes petites structures peuvent ainsi etre précisément reproduites. Le plus souvent des lampes à mercure sont utilisées comme des sources de lumière. Elles émettent de la lumière avec une longueur d'onde allant de 280 nm à 450 nm. L'intervalle de fréquence peut etre sélectionné en utilisant des filtres. Pour un profond usage de UV et pour une longueur d'onde allant de 220 à 280, on fera emploi d'un laser eximer. L'équipement pour l'illumination complète du substrat s'appelle le mask aligner, l'alignement de masques et il est conçu par Neutronix. Il ya deux catégories de mask aligner: contact/proximité où le photomasque reste en contact direct ou assez près du substrat et une autre catégorie nommée projection aligners, alignement par projection qui se fait à une large distance du masque. C'est uniquement ce type de technologie qui peut exposer des couches épaisses de résine ou des structures assez profondes comme il est requis dans les applications de micromécanique et de microliquide. Il s'agit bien d'une technologie fiable qui a un rendement plus rapide et moins couteux par rapport à la technologie qui utilise le stepper qui normalement expose progressivement les zones du substrat. Les steppers sont utilisés où une très haute résolution est requise et de ce fait, ils utilisent les reticles-matrices plutot que les masques. Un masque a toujours la meme dimension que le substrat, pendant qu'un reticle-matrice a un facteur de 4, 5, ou meme de 10 plus grand en terme d' image de motifs. Pour beaucoup d'applications qui n'ont pas besoin de si hautes résolutions comme par exemple pour la fabrication des MEMS ou des LEDs, des mask aligners-des alignements pour masques utilisant la technologie par projection à transparence, des mask aligners-des alignement pour masques moins couteux peuvent etre utilisés.
Après la phase d'exposition, la résine photosensible sera développée, est-ce à dire chacune des zones exposées ou pas exposées de la résine photosensible sera décomposée. L'ensemble du process sera alors suivi, par exemple, du dépot de l'oxyde, du nitrate ou de la gravure par plasma de certaines couches. Enfin, la restante photorésine sera enlevée dans un asher. D'habitude, beaucoup d'étapes du genre sont nécessaires dans la fabrication des circuits intégrés et des équipements à illumination comme les mask aligners-les alignements pour masque font partie par conséquent des pièces d'équipements très importantes pour l'industrie des semi-conducteurs.

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