1 / 23

Fotolitográfia

Fotolitográfia. Történetileg a litográfia olyan nyomtatási eljárás, amely a víz és olaj kémiailag eltérő tulajdonságain alapul . Photo-litho- graphy : latin : fény - kő - írás 1935 : Louis Minsk / Eastman Kodak : első negatív fotolakk 1940 : Otto Suess : első pozitív fotolakk.

jonah-ashley
Download Presentation

Fotolitográfia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fotolitográfia • Történetileg a litográfia olyan nyomtatási eljárás, amely a víz és olaj kémiailag eltérő tulajdonságain alapul. • Photo-litho-graphy: latin: fény-kő-írás • 1935 : Louis Minsk / Eastman Kodak:első negatívfotolakk • 1940: Otto Suess:első pozitívfotolakk.

  2. Fotolakk (photoresist) • Olyan lakk, ami megváltoztatja kémiai szerkezetét a megvilágítás (főleg UV) hatására. • Fényérzékeny összetevőjének köszönhetően a kép felvihető a NYÁK lapra (v. egyéb felületre). • Két típus: pozitív ésnegatív

  3. Litográfia • Az UV megvilágítás oldhatóbbá teszi • A megvilágított lakk az előhívóban leoldódik, a szubsztrát szabaddá válik • Az eredmény az eredeti pontos mása • Az UV megvilágítás oldhattlanabbá teszi • Az előhívó a megvilágítatlan lakkot oldja le • Olyan, mint a foto-negatív

  4. Megvilágítási lehetőségek

  5. A diffrakció hatása • Kis méreteknél a diffrakció dominál • Ha a rés (apertúra)lnagyságrendjébe esik, a fény szóródni fog az áthaladás után. (Minél kisebb a rés, annál inkább.) • Az rés leképezéséhez ( a fotolakkra) a fényt egy lencsével fókuszálhatjuk a tárgysíkra. • A lencse véges mérete miatt információveszteség lép fel (főleg a magasabb térfrekvenciájú komponensekre).

  6. Intenzitás eloszlás diffrakció során • Pl.: Kis kör alakú apertúra (ún. Airy disk) leképezése • Pontforrás esetén a leképezés egy 1.22lf/d átmérőjű kör, amelyet diffrakciós gyűrűk vesznek körbe (Airy pattern) • A diffrakciót két határesettel szokták leírni • Fresnel diffrakció – közel-tér • Fraunhoferdiffrakció – távoli tér.

  7. A diffrakció mértéke függ a maszk-fotoreziszt közötti távolságtól

  8. Információ veszteség a szórás miatt • Az ábrán qaz a max. szög, ami alatt a lencse a maszkról jövő szórt fényt összegyűjti. • A sin q = N l/dmiatt csak azok az N értékek engedélyezettek, amikre a jobb oldali kifejezés sin q–nál kisebb. Ahogy a d periódus csökken (l/dnő), N is csökken (vagyisalacsonyabb lesz diffrakciósrend). • A jobb oldali képen a diffrakciós rend eloszlása látható a csökkenő résnyílás (b) hatására. • A szórás miatt kevesebb diffrakcióból fog a kép állni. Ez információvesztést okoz.

  9. A hullámhossz és a legkisebb feloldható részlet G-vonal, I-vonal: a megvilágító fényforrás (Hg-gőzlámpa) vonalas spektrumának jellemző (intenzív) vonalai. DUV: mély (deep) UV

  10. Korrekciók - OPC • Optical Proximity Correction (OPC) alkalmazható a diffrakciós hatások bizonyos mértékű kompenzálására. • Az éles részletek elvesz-nek a nagyobb térfrek-venciák diffrakció miatti csökkenése következ-tében. A hatás számítható és csökkenthető. A felbontás itt is a k1csök-kentés következménye.

  11. Korrekciók - fázistoló maszkok (PSM) • Növeli a litográfia felbontóképességét • A fény hullámtermészetének kihasználásán alapul • A PSM-ek a fény fázisát 180°-al eltolják az egymás melletti részleteknél, ami a fénysugarak kioltását okozza (interferencia) • Növeli az MTF-et és csökkenti a k1értékét.

  12. Felbontás növelése kettős levilágítással

  13. IC-tokozás vázlata

  14. A tokozat funkciói

  15. Tokozószerszám(Transfer molding) FRONT VIEW SIDE VIEW MOLDSET UPPER & LOWER (96 CAVITY)

  16. Tokozás fázisai Step 2: Closed mold Step 3: Placement of pellet Step 1: Open mold Step 4: Transfer-engaging plunger Step 5: Transfer-filling the runners Step 6: Transfer-Filling the mold cavities Step 7: Open mold after mold compound cure Step 8: Separating packages from runners & cull

  17. Szerszám- kitöltés

  18. A tokozóanyag összetétele

  19. A töltőanyag hatása • Hővezetőképesség növelése (hővezetőképesség > mátrix). • Hőtágulás csökkentése (hőtágulás < mátrix). • Modulusz és mechanikai szilárdság növelése (mindkettő > mátrix). • A víz abszorpcióját és diffúzióját csökkenti, ideális esetben a víz nem tud behatolni a tokozatba. • Növeli az ömledék viszkozitását (a viszkozitás növekedés a legfőbb gátja a töltőanyag cc. növelésének). • Növeli a szerszám kopását. • Növeli az a-részecske emissziót (a természetes kvarc mellett mindig van radioaktív Th és U, amelyek bomlásakor a-részecske is keletkezik) • Általában csökkenti a költséget.

  20. A térhálósodás folyamata • A legtöbb térhálósítható polimernél a térhálósodási reakció széles hőmérséklet tartományban mehet végbe. • Ahhoz, hogy a tokozóanyag bejusson a szerszám üregbe, alacsony viszkozitású állapotban kell lennie. • Magasabb hőmérsékleten a térhálósodás gyorsabb, ezért kevesebb idő marad a gélesedés eléréséig, illetve a szerszám kitöltésre. A viszkozitás – hőmérséklet összefüggés(bath tub curve)

  21. Spirál szerszám

  22. Flip-chip tokozás „Flip” Áramkör a Si szeleten Forrszem-gömbök Pozicionálás Rés kitöltése gyantával Gömbök megolvasztása (reflow) (underfilling) Pl.: PC alaplapokon a vezérlők

  23. Egyéb tokozási technológiák(kiöntés, beágyazás)

More Related