Foto Mask

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Chrom-Fotomaske

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Photolithographiemaske

EINPhotomaskeist eine dünne Beschichtung von Maskierungsmaterial, die von einem dickeren Substrat getragen wird, und das Maskierungsmaterial absorbiert Licht in unterschiedlichem Maße und kann mit einem individuellen Design strukturiert werden. Das Muster wird verwendet, um Licht zu modulieren und das Muster durch den Prozess der Photolithographie zu übertragen, bei dem es sich um den grundlegenden Prozess handelt, der zum Erstellen fast aller heutigen digitalen Geräte verwendet wird.

Was ist eine Fotomaske

Eine Fotomaske ist eine undurchsichtige Platte mit Löchern oder Transparents, die es Licht in einem definierten Muster durchscheinen lassen. Sie werden häufig in der Photolithographie verwendet. LithografischFotomaskensind typischerweise transparente fusionierte Kieselsäure-Leerzeichen, die mit einem mit einem verchromten Metall absorbierenden Film definierten Muster bedeckt sind.Photomasks are used at wavelengths of 365 nm, 248 nm, and 193 nm. Photomasks have also been developed for other forms of radiation such as 157 nm, 13.5 nm (EUV), X-ray, electrons, and ions; but these require entirely new materials for the substrate and the pattern film. A set of photomask, each defining a pattern layer in integrated circuit fabrication, is fed into a photolithography stepper or scanner, and individually selected for exposure. In double patterning techniques, a photomask would correspond to a subset of the layer pattern. In photolithography for the mass production of integrated circuit devices, the more correct term is usually photoreticle or simply reticle. In the case of a photomask, there is a one-to-one correspondence between the mask pattern and the wafer pattern. This was the standard for the 1:1 mask aligners that were succeeded by steppers and scanners with reduction optics. As used in steppers and scanners, the reticle commonly contains only one layer of the chip. (However, some photolithography fabrications utilize reticles with more than one layer patterned onto the same mask). The pattern is projected and shrunk by four or five times onto the wafer surface. To achieve complete wafer coverage, the wafer is repeatedly “stepped” from position to position under the optical column until full exposure is achieved. Features 150 nm or below in size generally require phase-shifting to enhance the image quality to acceptable values. This can be achieved in many ways. The two most common methods are to use an attenuated phase-shifting background film on the mask to increase the contrast of small intensity peaks, or to etch the exposed quartz so that the edge between the etched and unetched areas can be used to image nearly zero intensity. In the second case, unwanted edges would need to be trimmed out with another exposure. The former method is attenuated phase-shifting, and is often considered a weak enhancement, requiring special illumination for the most enhancement, while the latter method is known as alternating-aperture phase-shifting, and is the most popular strong enhancement technique. As leading-edge semiconductor features shrink, photomask features that are 4× larger must inevitably shrink as well. This could pose challenges since the absorber film will need to become thinner, and hence less opaque. A recent study by IMEC has found that thinner absorbers degrade image contrast and therefore contribute to line-edge roughness, using state-of-the-art photolithography tools. One possibility is to eliminate absorbers altogether and use “chromeless” masks, relying solely on phase-shifting for imaging. The emergence of immersion lithography has a strong impact on photomask requirements. The commonly used attenuated phase-shifting mask is more sensitive to the higher incidence angles applied in “hyper-NA” lithography, due to the longer optical path through the patterned film.

Maskenmaterial -Differenz zwischen Quarz und Limettenglas: Soda:

Die häufigsten Glastypen für die Herstellung von Masken sind Quarz und Limette. Quarz ist teurer, hat jedoch den Vorteil, dass ein viel niedrigerer Wärmeausdehnungskoeffizient (was bedeutet, dass sie sich weniger ausdehnt, wenn die Maske während des Gebrauchs warm wird) und ist auch bei tieferen ultravioletten (DUV) -Wellenlängen, bei denen Soda -Kalkglas undurchsichtig ist, transparent. Quartz muss verwendet werden, wenn die zum Austausch der Maske ausgeschlossene Wellenlänge weniger als oder gleich 365 nm (I-Line) ist. Eine Photolithographiemaske ist eine undurchsichtige Platte oder einen Film mit transparenten Bereichen, die das Licht in einem definierten Muster durchscheinen lassen. Sie werden üblicherweise in Photolithographieprozessen verwendet, aber auch in vielen anderen Anwendungen von einer Vielzahl von Branchen und Technologien verwendet. Es existiert eine unterschiedliche Art von Maske für verschiedene Anwendungen, nämlich auf der erforderlichen Auflösung.

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1x Master Maske

1x Master -Maskenabmessungen und Substratmaterialien

Produkt	Größe	Substratmaterialien
1X Meister	4 ”x4” x0.060 ”oder 0,090”	Quarz und Soda -Kalk
	5 "x5" x0.090 "	Quarz und Soda -Kalk
	6 ”x6” x0,120 ”oder 0,250”	Quarz und Soda -Kalk
	7 ”x7” x0,120 ”oder 0,150”	Quarz und Soda -Kalk
	7,25 ”Runde x 0,150”	Quarz
	9 ”x9” x0,120 ”oder 0,190”	Quarz und Soda -Kalk

 

Gemeinsame Spezifikationen für 1x Master -Masken (Quarzmaterial)

CD-Größe	CD gemeint-nominal	CD -Gleichmäßigkeit	Anmeldung	Fehlergröße
2,0 & mgr; m	≤0.25 um	≤0.25 um	≤0.25 um	≥2.0 um
4.0 um	≤0.30 um	≤0.30 um	≤0.30 um	≥3.5 um

 

Häufige Spezifikation für 1x Master -Masken (Soda -Limettenmaterial)

CD-Größe	CD gemeint-nominal	CD -Gleichmäßigkeit	Anmeldung	Fehlergröße
≤4 um	≤0.25 um	----	≤0.25 um	≥3.0 um
> 4 um	≤0.30 um	----	≤0.45 um	≥5.0 um

 

UT1X Mask

UT1X -Maskenmasken und Substratmaterialien

Produkt	Größe	Substratmaterial
UT1X	3 "x5" x0.090 "	Quarz
	5 "x5" x0.090 "	Quarz
	6 "x6" x0,120 "oder 0,250"	Quarz

 

Gemeinsame Spezifikationen für UT1X -Masken

CD-Größe	CD gemeint-nominal	CD -Gleichmäßigkeit	Anmeldung	Fehlergröße
1,5 & mgr; m	≤0.15 um	≤0.15 um	≤0.15 um	≥0.50 um
3,0 & mgr; m	≤0.20 um	≤0.20 um	≤0.20 um	≥0.60 um
4.0 um	≤0.25 um	≤0.25 um	≤0.20 um	≥0.75 um

 

Standard -Binärmasken

Standard -Binärmaskenabmessungen und Substratmaterialien

Produkt	Größe	Substratmaterialien
2X	6 "x 6" x0.250 "	Quarz
2.5X
4X
5X	5 "x5" x0.090 "	Quarz
	6 "x6" x0.250 "	Quarz

 

Gemeinsame Spezifikationen für Standard -Binärmasken

CD-Größe	CD gemeint-nominal	CD -Gleichmäßigkeit	Anmeldung	Fehlergröße
2,0 & mgr; m	≤0.10 um	≤0.15 um	≤0.10 um	≥0.50 um
3,0 & mgr; m	≤0.15 um	≤0.15 um	≤0.15 um	≥0.75 um
4.0 um	≤0.20 um	≤0.20 um	≤0.20 um	≥1.00 um

 

Mittelfläche Masken

Abmessungen und Materialien mit mittlerer Fläche Maske

Produkt	Größe	Substratmaterialien
1X	9 "x9" 0,120 "	Quarz -Soda -Kalk (sowohl Chrom- als auch Eisenoxidabsorber verfügbar)
	9 "x9" 0,190 "	Quarz

 

Häufige Spezifikationen für Mittelbereichsmasken (Quarzmaterial)

CD-Größe	CD gemeint-nominal	CD -Gleichmäßigkeit	Anmeldung	Fehlergröße
0,50 & mgr; m	≤0.20 um	----	≤0.15 um	≥1.50 um

 

Häufige Spezifikationen für Mittelbereichsmasken (Soda -Limettenmaterial)

CD-Größe	CD gemeint-nominal	CD -Gleichmäßigkeit	Anmeldung	Fehlergröße
10 & mgr; m	≤4.0 um	----	≤4.0 um	≥10 um
4 um	≤2.0 um	----	≤1.0 um	≥5 um
2,5 & mgr; m	≤0.5 um	----	≤0.75 um	≥3 um