Origineel voor belichting waarop het circuitpatroon is aangebracht. Het patroon van de lichtafschermende laag wordt gevormd op een kwartsglazen substraat (bij EUV reflecterend). Bij verkleinende projectiebelichting wordt het 4 keer zo groot gemaakt als op de wafer.
Japanse benaming: フォトマスク(レチクル)
“Fotomasker (reticle)” komt voor in 5 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Lithografie, Geavanceerde technologieën (3D-integratie, chiplets).
Vakgebied: Lithografie
Het maken van een masker begint met een mask blank: een zeer vlakke kwartsplaat met weinig defecten, 6 inch in het vierkant en ongeveer 6 mm dik, bedekt met een absorberende laag van chroom of MoSi en resist. Een elektronenbundelschrijver belicht het patroon direct in de resist. Schrijvers met één bundel kunnen voor een complex masker meer dan tien uur nodig hebben, dus geavanceerde maskers met veel optical proximity correction (OPC) of kromlijnige vormen gebruiken multi-beam-schrijvers met honderdduizenden deelbundels. Na ontwikkelen en etsen wordt het masker gemeten, op defecten geïnspecteerd, waar mogelijk gerepareerd en van een pellicle voorzien.
Scanners projecteren het masker via verkleinende optiek, dus structuren op het masker zijn vier keer groter dan op de wafer; dat maakt ze makkelijker te schrijven, en kleine maskerfouten worden op de wafer kleiner. Eén belichting beslaat op de wafer een veld van ongeveer 26 mm bij 33 mm, ruwweg 858 mm². Deze reticlelimiet begrenst de grootte van één die, en daarom komen zeer grote processors ertegenaan en gebruiken grotere systemen chiplets. Silicium-interposers die groter zijn dan één veld worden gemaakt door bedrading over aangrenzende belichtingen heen aan elkaar te stitchen. Velden van High-NA EUV zijn half zo groot als de standaard.
Een binair masker blokkeert licht eenvoudigweg met chroom. Een verzwakt phase-shiftmasker (attenuated PSM) gebruikt een gedeeltelijk doorlatende MoSi-laag die ook de fase van het licht 180 graden verschuift, wat het beeld aan structuurranden scherper maakt. Omdat EUV-licht van 13,5 nm door vrijwel elk materiaal wordt geabsorbeerd, zijn EUV-maskers reflecterend: een multilayerstapel van molybdeen en silicium werkt als spiegel, en een gepatroneerde absorber erbovenop bepaalt de donkere gebieden. EUV-blanks moeten vrijwel defectvrij zijn, omdat een begraven fout in de multilayer later niet kan worden verwijderd.
Elk defect op een masker wordt afgebeeld in elk veld van elke wafer die ermee wordt belicht en verschijnt op wafermaps als een fout op dezelfde positie in elke shot. Een pellicle, een transparant membraan van minder dan 1 µm dik gespannen op een frame ongeveer 6 mm boven het gepatroneerde oppervlak, houdt deeltjes weg van het brandvlak, zodat ze vervaagd zijn en niet worden afgebeeld. EUV-pellicles mogen maar tientallen nanometers dik zijn, gemaakt van materialen zoals polysilicium of koolstofnanobuisjes, om ongeveer 90 procent van het licht door te laten en opwarming te overleven.
Antwoord: A. Elektronenbundelschrijver
Het patroon van een fotomasker wordt gemaakt met een elektronenbundelschrijver, die een tot enkele nm gefocusseerde elektronenbundel rechtstreeks op de resist op het masker richt om te schrijven. Hiermee kunnen zonder masker zeer fijne patronen worden geschreven, maar omdat het in één streep wordt geschreven, kan één masker meer dan tien uur duren, en voor massaproductie wordt dus met maskers in één keer overgebracht. Voor geavanceerde maskers worden multibundelschrijvers met honderdduizenden elektronenbundels tegelijk gebruikt om OPC en gebogen patronen snel te schrijven.
Antwoord: C. Voorkomen dat vreemde deeltjes rechtstreeks aan het maskeroppervlak hechten, en dat deeltjes die op de pellicle terechtkomen niet in focus zijn en daardoor moeilijk worden overgebracht
Als er een vreemd deeltje op het masker komt, wordt het defect overgebracht op alle shots van alle wafers die met dat masker worden belicht. De pellicle is een transparant vlies van minder dan 1 µm dik dat ongeveer 6 mm van het masker af op een frame is gespannen; vreemde deeltjes komen op de pellicle terecht, zijn niet in focus en worden vaag, zodat ze moeilijk op de wafer worden overgebracht. Voor EUV zijn ultradunne films van enkele tientallen nm (zoals polysilicium of koolstofnanobuizen) ontwikkeld die ongeveer 90% van het EUV-licht doorlaten en hoge temperaturen weerstaan.
Historisch bevatte een fotomasker het patroon voor een hele wafer op schaal 1:1, terwijl een reticle één of enkele dies bevatte voor een stepper die het over de wafer herhaalt. Tegenwoordig worden de termen vrijwel door elkaar gebruikt voor de masterplaat in scanners.
Scanners gebruiken projectieoptiek met 4x-verkleining. Grotere structuren zijn op het masker makkelijker te schrijven en te inspecteren, en fouten in de maskerafmetingen worden bij het afbeelden met dezelfde factor verkleind.
Dat is een dun transparant membraan dat enkele millimeters boven het maskerpatroon is gemonteerd. Deeltjes die erop terechtkomen liggen tijdens de belichting buiten focus en worden daardoor niet op de wafer afgebeeld.
Het patroon van een fotomasker wordt gemaakt met een elektronenbundelschrijver, die een tot enkele nm gefocusseerde elektronenbundel rechtstreeks op de resist op het masker richt om te schrijven.
Welk apparaat wordt vooral gebruikt om het patroon van een …Hierin wordt met een elektronenbundel het patroon geschreven en wordt geëtst om het fotomasker te maken.
Hoe heet het materiaal waarbij op een kwartsglassubstraat v…Deze grootte is een maat voor de maximale chipgrootte (reticle limit), en grote GPU's en dergelijke benutten vrijwel deze bovengrens.
Wat is de gebruikelijke maximale grootte van het gebied dat…Het gebied van één belichtingsshot (reticle size) is beperkt tot circa 26 mm × 33 mm (circa 858 mm²).
Welke methode wordt gebruikt om een silicium-interposer te …GPU OPC (optical proximity correction) Pellicle Scanner High-NA EUV Silicium-interposer HBM (high bandwidth memory) Antireflectiecoating (BARC) ArF-excimeerlaser Chemisch versterkte resist (CAR)