استخدام الهدى النانوية لإزالة آثار طلقة الضوضاء في ثقوب الاتصال اختلقتها E-شعاع الطباعة الحجرية

Shankar B. Rananavare; Moshood K. Morakinyo

doi:10.3791/54551

Method Article

استخدام الهدى النانوية لإزالة آثار طلقة الضوضاء في ثقوب الاتصال اختلقتها E-شعاع الطباعة الحجرية

DOI:

10.3791/54551

⸱

February 12th, 2017

Shankar B. Rananavare¹ , Moshood K. Morakinyo²

¹Department of Chemistry, Portland State University, ²Logic Technology Department, Intel Corporation

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

موحد النانوية الحجم يمكن إزالة التقلبات في أبعاد الاتصال حفرة نمط في بولي (ميتاكريليت الميثيل) أفلام (PMMA) مقاومة للضوء عن طريق شعاع الالكترون (شعاع E) الطباعة الحجرية. وتنطوي العملية على مجازاته كهرباء لمركز ودائع النانوية في ثقوب الاتصال، تليها إنحسر مقاومة للضوء والخطوات البلازما والرطب الحفر.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

متعدد الأنماط نانو ملفقة مع الأشعة فوق البنفسجية الشديد (فوق البنفسجي) أو شعاع الإلكترون (E-شعاع) الطباعة الحجرية معرض التغيرات غير المتوقعة في حجم. ويعزى هذا الاختلاف إلى تقلبات إحصائية في عدد الفوتونات / الإلكترونات التوصل إلى نانو منطقة معينة الناشئة من النار الضوضاء (SN). وSN يختلف عكسيا مع الجذر التربيعي لعدد من الفوتونات / الإلكترونات. لجرعة ثابتة، وSN هو أكبر في فوق البنفسجي وE-شعاع lithographies من ل(193 نانومتر) الطباعة الحجرية الضوئية التقليدية. يتم الجمع بين من أسفل إلى أعلى والزخرفة من أعلى إلى أسفل النهج للحد من آثار الضوضاء النار في الزخرفة نانو حفرة. على وجه التحديد، وأميني سيلاني السطحي تجميع الذاتي على رقاقة السيليكون التي تدور في وقت لاحق المغلفة مع فيلم 100 نيوتن متر من مقاوم الضوء شعاع E أساس PMMA. التعرض لشعاع E وتطور لاحق كشف الفيلم بالسطح الكامنة في قيعان من الثقوب. غمس رقاقة في تعليق سالبة الشحنة، وتوج سترات، 20 نانومتر زالنانوية القديمة (GNP) ودائع جسيم واحد في حفرة. يتعرض موجبة فيلم السطحي في حفرة مسارات تحويل كهربية على جسيمات متناهية الصغر سالبة الشحنة إلى وسط حفرة مكشوفة، الذي يحدد بشكل دائم التسجيل الموضعية. بعد ذلك، عن طريق التسخين بالقرب من درجة حرارة التحول الزجاجي من البوليمر مقاومة للضوء، الفيلم مقاومة للضوء إعادة تدفق ويجتاح النانوية. هذه العملية تقوم بمسح الثقوب تتأثر SN لكن يترك الناتج القومي الإجمالي المودعة في مكان مغلق من قبل كهرباء قوية ملزمة. العلاج مع البلازما الأكسجين تكشف الناتج القومي الإجمالي من الحفر طبقة رقيقة من مقاومة للضوء. الرطب فإن النقش الناتج القومي الإجمالي تتعرض بمحلول مكون من أنا ₂ / KI ينتج الثقوب موحدة تقع في وسط المسافات البادئة نمط بواسطة البريد شعاع الطباعة الحجرية. قدمت التجارب تظهر أن النهج يقلل من التباين في حجم الثقوب التي تسببها SN من 35٪ إلى أقل من 10٪. يمتد أسلوب حدود الزخرفة من الثقوب الترانزستور اتصال لأقل من 20 نانومتر.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

النمو المتسارع في السلطة الحسابية، كما كميا بواسطة قانون مور ¹ ^و ² (1)، هو نتيجة للإنجازات تقدمية في الطباعة الحجرية الضوئية. في هذه التقنية الزخرفة من أعلى إلى أسفل، والقرار قابل للتحقيق، R، تعطى من قبل المعروفة رالي نظرية ^3:

figure-introduction-1

هنا، λ وNA هي طول الموجة الضوء والفتحة العددية، على التوالي.....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Derivatize وتوصيف سطح رقائق السيليكون

تنظيف السطح من رقائق باستخدام هيئة الإذاعة الأمريكية (RCA) محاليل التنظيف SC1 وSC2.
إعداد SC1 وSC2 عن طريق خلط volumetrically المواد الكيميائية التالية:
SC1: H ₂ O _2: NH ₄ OH: H ₂ O = 1: 1: 5 ت / ت وSC2: H ₂ O _2: حمض الهيدروكلوريك: H ₂ O = 1: 1: 5 ت / ت.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويبين الشكل 2 صورة SEM من الناتج القومي الإجمالي 20 نانومتر المودعة في ثقوب قطرها 80 نانومتر نمط في فيلم PMMA 60-100 نانومتر سميكة مدفوعة عن طريق تسريب كهرباء. كما لوحظ من قبل الآخرين ^22، وأسفرت العملية في حوالي واحد الجسيمات في حفرة. تم توزيع الجسيمات حول مركز الثقوب جاوس (أقحم أعلى اليمين). معظم الثقوب (93٪) تحتوي على الناتج القومي الإجمالي واحدة، و 95٪ من هذه الجسيمات وقعت في غضون 20 نانومتر من المركز. مز.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لقطة الضوضاء (SN) في الطباعة الحجرية هو نتيجة بسيطة من التقلبات الإحصائية في عدد من الفوتونات أو الجسيمات (N) وصوله الى نانو منطقة معينة. فمن يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي لعدد من الفوتونات / الجسيمات:

figure-discussion-1

حيث A و r هي منطقة وحجم المنطقة المكشوفة، على التوالي. على سبيل الم.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بتمويل شركة إنتل هذا العمل من خلال منحة رقم 414305، ومبادرة تقنية النانو والتكنولوجيات الدقيقة ولاية أوريغون (ONAMI) قدمت الأموال مطابقة. نحن الامتنان الدعم والمشورة للدكتور جيمس بلاكويل في جميع مراحل هذا العمل. شكر خاص إلى درو Beasau وتشيلسي بنديكت السادس عشر لتحليل إحصاءات الجسيمات المواقع. نشكر الأستاذ قاعة للقراءة متأنية للمخطوطة والدكتور كورت Langworthy، في جامعة ولاية أوريغون، يوجين، OR، لمساعدته مع شعاع E الطباعة الحجرية.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
AATMS (95٪) شركة	Gelest Inc.	SIA0595.0	N< / em>-(2-aminoethyl)-11-aminoundecyltrimethoxysilane
Gold الغرويات (Ted Pella Inc.)	تيد بيلا	15705-20	جسيمات الذهب النوباكسيد
بيروكسيد الهيدروجين	فيشر العلمية	H325-100	درجة تحليلية (تستخدم لتنظيف الرقاقة) حمض
الهيدروكلوريك	فيشر العلمي ؛	S25358
هيدروكسيد الأمونيوم	التحليلي فيشر العلمي	A669S-500SDS	درجة تحليلية (تستخدم لتنظيف الرقاقة)
فلوريد الهيدروجين	فيشر AC277250250 العلمي		الصف التحليلي (يستخدم لحفر SiO_{2< / sub>)}
التولوين (اللامائي ، 99.8٪) درجة	تحليلية 244511 Sigma Aldrich		(مذيب يستخدم في التجميع الذاتي لكحول
الأيزوبروبيل AATMS (IPA) درجة	تحليلية W292907 Sigma Aldrich		(تستخدم في الصنع مطور)
ميثيل بوتيل كيتون (MIBK)	سيجما ألدريتش	29261	درجة تحليلية (تستخدم لصنع المطور)
1: 3 MIBK: مطور IPA	سيجما ألدريتش		درجة تحليلية (مطور)
950 ك بولي (ميثيل ميثاسيلات (PMMA ، 4٪ في أنيزول)	سيجما ألدريتش	182265	مقاوم للضوء للطباعة
الحجرية للشعاع الإلكترونيتنقية المياه: وحدة تنقية المياه Barnstead Sybron Corporation ، مقاومة 19.0 M & Omega ؛ سم			ماء لتنظيف الركيزة
Gaertner ellipsobmeter	Gaertner		Resist و SAM قياسات السماكة
XPS ، ThermoScientifc ESCALAB 250 أداة	تكوين السطح الحراري العلمي
شركة FEI Siron XL30	Fei		Descriptions Nanopatterns
Zeiss sigma VP FEG SEM	ZEISS CORPORATION		E-BEAM EXPOSURE AND PATTERNING
MDS 100 & NBSP; كاميرا CCD	كوداك		تصوير إسقاط الأشكال لقياسات زاوية التلامس Tegal
Plasmod	Tegal		Oxygen Plasma لحفر مقاومة الضوء
I_{2< / sub>}	سيجما ألدريتش	451045	مكونات لحل حفر الذهب
KI	Sigma Aldrich	746428	مكونات لمحلول حفر الذهب
مقياس القطع الناقص (LSE Stokes موديل L116A)	Gaertner	L116A	AATMS قياسات سمك الفيلم أحادي الطبقة ذاتية التجميع

الصف

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Moore, G. E. Cramming more components onto integrated circuits. Electronics. 38 (8), 114(1965).
Moore, G. E. Lithography and the future of Moore's law. SPIE Proc.: Advances in Resist Technology and Processing XII. Allen, R. D. 2438, 2-17 (1995).
Rayleigh, L. On the theory of optical images, with special reference to the microscope.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

استخدام الهدى النانوية لإزالة آثار طلقة الضوضاء في ثقوب الاتصال اختلقتها E-شعاع الطباعة الحجرية

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles