X-ray lithography (original) (raw)
Litografia de raigs X és una tecnologia de fotolitografia de pròxima generació que empra llum longitud d'ona de raigs X (per sota d'1 nm). És un procés emprat a la indústria electrònica per a eliminar selectivament parts d'un pel·lícula prima transferint els raigs X a través de la geometria d'un patró i d'una màscara a un material químic sensible a la llum. Llavors mitjançant una sèrie de tractaments químics s'obté el gravat del patró damunt el substracte.
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Die Röntgenlithografie gehört zu den sogenannten Next-Generation-Lithografieverfahren (NGL-Verfahren), das heißt, sie ist ein Kandidat für die Nachfolge der derzeit üblichen Fotolithografie auf Basis von Ultraviolettstrahlung und soll in der Halbleiterindustrie die Produktion von mikroelektronischen Schaltungen mit Strukturgrößen unterhalb von 20 nm ermöglichen. Sie ist nahe verwandt mit der EUV-Lithografie, die ebenfalls zu den NGL-Verfahren gehört. (de) La litografía de rayos X es la próxima generación de litografía que se supone sustituirá a la óptica y que ha sido desarrollada por la industria de semiconductores. Usando esta técnica ya se han fabricado algunos microprocesadores experimentales. La corta longitud de onda utilizada, de solo 0.8 nm, superará con creces los límites de difracción que condicionan la resolución de la litografía óptica. El funcionamiento es como en cualquier litografía. Los rayos X iluminan una máscara colocada en las proximidades de una oblea recubierta por una sustancia. En principio, no se usan lentes, tan solo un rudimentario colimador de espejos. Los rayos X son radiados desde una fuente compacta de radiación sincrotrón, permitiendo una rápida exposición de la oblea. La litografía de rayos X profunda usa longitudes de onda aún más, de alrededor de 0.1 nm. Con procedimientos modificados, se pueden fabricar estructuras de mayor profundidad superficial, algunas veces estructuras de tres dimensiones, pero con una reducida resolución en el detalle. La máscara que se usa en el litografiado es un material que absorbe los rayos X, generalmente elaborada con oro o compuestos de talio o tungsteno, sobre una membrana que es transparente a los rayos X, usualmente carburo de silicio o diamante. El patrón de la máscara es grabado directamente con litografía de electrones radiados sobre un resist que está elaborada siguiendo procesos convencionales en la fabricación de semiconductores. La membrana puede ser reducida para incrementar la precisión. Se han realizado muchas demostraciones de litografía de rayos X, con fidelidad, copiando imágenes sin magnificación, sobre la línea de contraste difuso como se ilustra en la figura. Pero debido a la necesidad de incrementar la resolución, ahora la litografía de rayos X se efectúa sobre el sweet spot, usando un decremento en la magnificación local por el contrario. Las estructuras densas son litografiadas por múltiples exposiciones con traslaciones. Aplicar, en el proceso litográfico, una reducción en la magnificación de 3X presenta muchas ventajas. La máscara se puede fabricar de una manera más sencilla, disminuyendo hacia el hueco entre la oblea lo que incrementada el contraste. La técnica puede extenderse para impresiones muy densas, del orden de 15 nm. El resultado es un alto contraste. Los rayos X generan electrones secundarios como en los casos de la litografía de ultravioleta extremo y la litografía de electrones radiados. Mientras que la definición del patrón se debe principalmente a los con un corto recorrido longitudinal, los electrones primarios sensibilizarán la resistencia sobre una región más amplia que en la exposición de rayos X. Mientras esto no afecte la resolución del patrón de puntos (determinado por la longitud de onda usada y la separación entre la máscara y la oblea), el contraste de la imagen expuesta es reducido desde el punto está en el orden del rango de los fotoelectrones primarios. Se han publicado recientemente algunas impresiones de unos 20 nm. Otra manifestación de los efectos de los fotoelectrones es exponer los rayos X generados sobre gruesas películas de oro usado para hacer máscaras hijas. Las simulaciones sugieren que la generación de fotoelectrones del sustrato de oro puede afectar la disolución de índices. (es) X-ray lithography is a process used in semiconductor device fabrication industry to selectively remove parts of a thin film of photoresist. It uses X-rays to transfer a geometric pattern from a mask to a light-sensitive chemical photoresist, or simply "resist," on the substrate to reach extremely small topological size of a feature. A series of chemical treatments then engraves the produced pattern into the material underneath the photoresist. It's less commonly used in commercial production due to prohibitively high costs of materials (such as gold used for X-rays blocking) etc. (en) Rentgenolitografia – proces litografii wykorzystywany w technice mikroelektronicznej, np. przy produkcji procesorów. Odmiana ta polega na użyciu fal o długości od 0,4 do 1 nm, czyli promieni rentgenowskich. (pl) Рентгеновская литогра́фия — технология изготовления электронных микросхем; вариант фотолитографии, использующий экспонирование (облучение) резиста с помощью рентгеновских лучей. (ru) Рентгенівська літографія — технологія виготовлення електронних мікросхем; варіант фотолітографії, що використовує експонування (опромінення) резисту за допомогою рентгенівських променів. (uk) |
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