Как известно, в фотолитографах узор интегральных схем рисуется светом. Отсюда и слово «фото» (от греческого «свет») в названии этой машины. На заре фотолитографии, в 60-х годах прошлого века, в качестве «карандаша для рисования» использался синий свет с длиной волны 436 нм. Источником такого светового излучения служила ртутная лампа. Чуть позже стали работать с 365 нм ультрафиолетовым светом: в качестве такого источника также служила ртутная лампа.
Следует отметить, что в первом российском фотолитографе совместного производства Зеленоградского нанотехнологического центра и минского Планара, разработка которого была закончена в этом году, уже установлен твердотельный 365 нм лазер. Будем надеяться, что этот лазер российского производства (к сожалению, нигде не смог найти информацию о его производителе).
Сейчас на повестке дня перед ЗНТЦ и «Планаром» стоит задача сделать более передовые фотолитографы, способные производить микросхемы уже по более тонким техпроцессам: 130 и 90 нм. Причёи 130 нм машина должна появиться уже в следующем году. А для такой техники в качестве источника излучения традиционно используются эксимерные лазеры. В перспективном 130 нм литографе планируется установить KrF-лазер (фторид криптона), генерирующий свет глубокого ультрафиолета с длиной волны 248 нм. Ну а для 90 нм машины необходима ArF (фторид аргона) лазерная установка с длиной волны 193 нм.
Разработкой эксимерных лазеров у нас в стране занимается московская ГК «Лассард», которая уже заявила о создании опытных установок. Но дело в том, что лазерое излучение в фотолитографах используются отнюдь не только в качестве источнка света, переносящего рисунок микросхемы с фотошаблона на полупроводниковую пластину, покрытую светочувствительным материалом — фоторезистом. Лазеры также используются в системах позиционирования фотолитографических машин. Ведь многочисленные этапы обработки полупроводниковых пластин должны производиться с нанометровой точностью.
В таких системах широко применяются гелий-неоновые (He-Ne) лазеры. Задача по разработке и осовоению их производства поставлена перед известным российским специалистом в этой отрасли, Научно-исследовательским институтом газоразрядных приборов «Плазма» (учредитель АО «Росэлектроника» госкорпорации «Ростех»). Основанный ещё в 1959 году рязанский институт имеет крепкие советские корни, так что всё должно получиться. Кстати, перед институтом поставлена задача разработать лазеры, применяемые в установках для производства микросхем по техпроцессам до 65 нм.
Учитывая, что и ArF лазеры с длиной волны 193 нм., разрабатываемые ГК «Лассард», также должны подойти и для 65 нм фотолитографов, можно смело сказать, что работа по части лазеров внашей стране ведётся на перспективу.
❗ Для знатоков и любителей микроэлектроники, полупроводниковой промышленности и фотолитографии: заходите в премиум-раздел канала «Фотолитограф».
