بخشی از مقاله
چکیده - با پیشرفت روزافزون تکنولوژي، نیاز به ساخت و توسعه ابزارهاي الکترونیک با ابعاد کوچکتر، سرعت بیشتر، مشخصات مطلوب تر و کارایی بهتر افزایش یافته است.. لیتوگرافی یکی از روش هاي متداول براي ساخت مدارهاي الکترونیک می باشد که با گسترش و ظهور ابزارهایی نظیر میکروسکوپ هاي الکترونی توسعه یافته و امروزه ساختارهایی با دقت و کیفیت بالا، با این روش ساخته می شوند . در این مقاله ، به معرفی لیتوگرافی و لیتوگرافی نوري1 می پردازیم ،قسمتهاي مختلف سیستم لیتوگرافی نوري تصویري 2شبیه سازي شده وساخته شده معرفی میگردند و نتایج آزمایشهاي انجام شده با این سیستم ، ارائه می گردد.
اهمیت لیتوگرافی در سالهاي گذشته و حال حاضر بر کسی پوشیده نیست .در در سال 1796 میلادي یعنی 43 سال قبل از اختراع فتوگرافی ،تکنیک تولید لیتوگرافی به وسیله الویس سنفلدر1 در آلمان کشف شد وتا قرن بیستم توسعه پیدا کرد . لیتوگرافی نوري تصویري در سال 1970 مورد استفاده قرار گرفت .قبل از ان نوع تماسی و مجاورتی استفاده می شد.
در سال 1935 توسط اوییس مینسک2 اولین پایه گذاري فتورزیست منفی ودر سال 1940 توسط اوتو سوئس3 اولین پایه گذاري فتورزیست مثبت انجام شده است. انواع مختلف لیتوگرافی از نمونه نوري گرفته تا نمونه هاي اشعه یونی و تداخل سنجی طراحی وساخته شده است . نقشه راه صنعت براي لیتوگرافی نوري نشان می دهد که باید در سال 2016 ابعاد به 22 nm وتا سال 2022 به 11 nm برسند. [1 ] تاکنون لیتوگرافی نوري با LED هاي توان بالا به صورت صنعتی و آزمایشگاهی در کشورهاي پیشرفته ساخته شده و مورد استفاده قرار می گیرند از ان جمله می توان به ساخت نمونه هاي مختلف در طول موج ماوراء بنفش اشاره کرد.
-2 لیتوگرافی
لیتوگرافی یک واژه یونانی است که از دو قسمت لیتوس4به معناي سنگ و گرافی5به معناي نوشتن و حکاکی کردن، تشکیل شده است. این روش شامل تشکیل یک طرح لیتوگرافی از یک الگو روي یک ماده الکترونیک و انتقال آن طرح به ماده اي دیگر جهت تولید یک ابزار الکترونیکی یا نوري می باشد . به فرایندانتقال الگوهاي هندسی ماسکها،برروي لایه نازکی ازماده حساس به نورکه سطح ویفرنیمه هادي راپوشانده است،لیتوگرافی می گویند [2]
-3 لیتوگرافی نوري
قدیمی ترین روش براي ایجاد طرح، لیتوگرافی نوري است؛ به طوري که صنعت نیمه هادیها، به لیتوگرافی اشعه ماوراء بنفش وابسته است. این روش با استفاده از منابع نوري مانند لامپها - مثل لامپ جیوه - ویا LED ها انجام می گیرد .مزایاي استفاده از LED به مراتب بیشتر از لامپهاست . عمر مفید LEDحدود 30.000 ساعت می باشد، بر خلاف لامپها که عمر محدودي دارند . لیتوگرافی نوري به سه روش انجام می گیرد - بر اساس نحوه ارتباط ماسک با ویفر وطریقه تابش - : -1 روش تماسی یا اتصالی: 6 این روش در اوایل دهه شصت به کار گرفته شد .
در این روش ماسک با فشاري در حدود 0/05 تا 0/3 اتمسفر روي سطح ویفري که با رزیست پوشانده شده است فشرده می شود-2[2] روش مجاورتی7در این روش بین ماسک وویفر فاصله اي در حدود 30 تا 50 میکرومتر ودر برخی موارد 5 تا 20 میکرومتر وجود دارد.وضوح آن به مراتب کمتر از نوع اتصالی وتصویرافکنی است.در فاصله 5 میکرومتر رزولوشن 3/2 میکرومتر قابل وصول است-3 . [3] روش تصویري : 8 در اواسط دهه هفتاد شرکت پرکین المر این روش را به کار گرفت .در این روش فاصله ماسک وویفر زیاد است - در یک متر وبیشتر - و از یک سیستم نوري براي انتقال تصویر استفاده می شود.
