AMC-Kontrolle für saubere Fertigung
Die Herstellung von Photolithographie-Masken, Reticles und anderen optischen Präzisionskomponenten, die frei von Defekten und Oberflächenverunreinigungen sind, ist in den Funktionsbereichen Lithographie (Litho“) und Metrologie in der Mikroelektronikfertigung von entscheidender Bedeutung. Der Bedarf an Echtzeit-AMC-Überwachung ist in diesen Branchen überall dort etabliert, wo optische Komponenten hergestellt und für aktinische oder Inspektionszwecke verwendet werden. In diesem Beitrag werden die Vorteile und Anwendungen der Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) unter Verwendung des AirSentry® II (ASII) Echtzeit-AMC-Analysators von Particle Measuring Systems in den Bereichen Litho, Metrologie und fotooptische Linsenherstellung erläutert.
The International Roadmap for Devices and Systems (IRDS 2020 Edition) legt großen Wert auf die Verringerung von Defekten, die von den auf den Wafer übertragenen strukturierten Bildern im Funktionsbereich Lithographie (Litho FA) herrühren, unter Verwendung fortschrittlicher Lithographietechniken. Dies hat nicht nur Auswirkungen auf die Entwickler- und Scannerprozesse des Litho-FA, sondern auch auf den Einsatzort, an dem hochpräzise optische Komponenten verwendet werden, einschließlich der Herstellung von 193 nm- und 266 nm-Lasern.
Überblick
- Abschnitt 1, IRDS Edition 2020 Fortgeschrittene DUV- und EUV-Lithographie-Herausforderungen, dieses Papiers fasst die relevanten Schwerpunktbereiche der IRDS-Ausgabe 2020 zusammen, die sich auf die AMC-Kontrolle im Lithofunktionsbereich beziehen, wenn die Halbleiterindustrie in das kommende Jahrzehnt vorstößt.
- Die Auswirkungen erstrecken sich auch auf die fehlerfreie Herstellung hochpräziser optischer Linsenoberflächen, die in aktinischen und Inspektionsprozessen des Litho-Funktionsbereichs Metrologie verwendet werden, wo hochpräzise Linsen von größter Bedeutung sind. Abschnitt 2, AMC-bedingte Trübungsbildung auf optischen Oberflächen in der Lithografie, Messtechnik und Komponenten-(Subsystem-)Fertigung, befasst sich mit Defekten, die durch die Reaktion zwischen saurem und basischem AMC verursacht werden und zur Bildung optischer Trübungen auf Linsen führen. Dies ist eine Herausforderung, die sowohl den Funktionsbereich Lithografie (FA) als auch die Herstellungsprozesse der optischen Komponenten selbst betrifft, bei denen eine einwandfreie Transmission oder Reflexion bei der Montage und Verwendung von Werkzeugen für die visuelle Inspektionsmesstechnik erforderlich ist. In den kommenden zehn Jahren sollen Litho-Werkzeuge für extremes Ultraviolett (EUV) in HVM-Umgebungen verstärkt eingesetzt werden. EUV-Techniken verwenden letztlich reflektierende optische Komponenten (Reticles/Masken und Spiegel), um gemusterte Bilder in die Fotolackchemie in einer Vakuumumgebung einzubringen, und diese Komponenten müssen, genau wie bei DUV (und früheren Generationen von Litho-FAs), während der Herstellung und bis zur endgültigen OEM-Werkzeugintegration vor Partikeln und AMC-Verunreinigungen geschützt werden.
- Ergänzend dazu werden in Abschnitt3, Defekte durch AMC im Funktionsbereich Photolithographie,
gut dokumentierte Defekte, die nur im Funktionsbereich Photolithographie auftreten, sowie unerwünschte stochastische Defekte im Zusammenhang mit dem gesamten aktinischen Prozess beschrieben. Der Schwerpunkt liegt auf einer Quelle dieser Defekte, die in der Reaktionschemie des Fotolackmaterials liegt. - In Abschnitt 4, AMC-Kontrolle bei der Herstellung optischer Präzisionslinsen,werden weitere Informationen darüber gegeben, wie die Herstellung optischer Präzisionslinsen einzigartige Herausforderungen bietet. Die Herstellung von DUV- und EUV-kompatiblen Optiken und optomechanischen Baugruppen erfordert ein Maß an Umweltkontrolle, das weit über das herkömmlicher partikelbasierter Reinräume hinausgeht. Je nach Wellenlänge und Fluenz (Energie pro Fläche) des UV-Lasers sind unterschiedliche Stufen der Kontrolle molekularer Verunreinigungen erforderlich, um Laserschäden an den optischen Komponenten zu verhindern.
- Darüber hinaus enthält Abschnitt 5, AirSentry II-Anwendung in der Herstellung von optischen Präzisionskomponenten und Subsystemen, ein praktisches Beispiel für den Wert der AMC-Detektion im Bereich der Herstellung von optischen Präzisionskomponenten und Subsystemen. In diesem konkreten Fall setzt ein Anwender den ASII Mobile Cart mit ASII Total Amines und ASII Total Acids Analysatoren in einem Herstellungsprozess für optische Linsen ein, um unzulässige Ammoniak-AMC-Werte in der Luft innerhalb der Produktionsstätte zu identifizieren, zu eliminieren und zu kontrollieren.
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