Page 28 - bilgem-teknoloji-dergisi-11

Yarı İletken Teknolojileri BILGEM
TEKNOLOJI

Dr. Ahmet Unutulmaz – Başuzman Araştırmacı, Hasan Kaydırma – Uzman Araştırmacı,
Foto-Maskeler on yıllarda mikro ve nano elektronik tümdev- µm’den büyük olduğunda, TÜBİTAK
Emre Sarı – Araştırmacı / BİLGEM UEKAE

, düşük maliyetli temaslı
re, akıllı telefonlar sayesinde hemen herkesin
BİLGEM
Shayatında önemli bir yer tutmaya başladı. Ta-
sarımcının bilgisayarında sanal ortamda hayat bul- hizalama cihazları iyi bir bünyesinde
seçim olacaktır. Bu sistemler-
maya başlayan tümdevreler uzun süreçler sonunda de maske ve pul birbirine çok bulunan
fiziksel bir yapıya bürünüyor. Günümüzde hemen yakın konumlandırılır ve maske
her ürün gibi tümdevreler de ticari kaygılarla ta- görüntüsü birebir pula yansıtılır. Yarı İletken
sarlanıyor ve tasarımcı tarafından çizilen bir devre Pul üzerindeki kritik boyut 1 µm Laboratuvarı
tasarımından binlerce, hatta milyonlarca tümdevre veya daha küçük ise veya seri YİTAL’de
üretilmesi hedefleniyor. Üretilecek her yongaya ta- üretimin düşünüldüğü durum-
sarım verisinin lazer veya elektron demeti ile yazıl- larda, bir adımlayıcı (stepper) maske üretimi
ması oldukça zaman alıcı ve maliyetli olacağı için bir veya daha gelişmiş bir tarayıcı yapılıyor.
çeşit kalıp çıkartmak ve bu kalıbı kullanarak üretim (scanner) sistemin kullanılması
yapmak gerekiyor. Otomobil endüstrisi ile bir ana- gerekecektir. Bu sistemler te-
loji oluşturursak milyonlarca kez kullanacağınız bir maslı hizalama cihazlarından farklı olarak maske-
parçayı 3D yazıcı ile yazmak yerine bir kez kalıbını deki görüntüyü küçülterek pula yansıtma imkânı su-
çıkartıp kalıpla üretmek çok daha akıllıca olacaktır. nuyor. On kata kadar küçülten sistemler mevcut ise
de endüstride çoğunlukla 4 kat küçülten sistemler
Mikro ve nano elektronik yongaların üretiminde kul- kullanılıyor.
lanılan optik kalıplara foto-maske (photomask/re-
ticle) ismi veriliyor. Tasarım verisi uzun süren ve pa- Aydınlatma sistemleri açısından adımlayıcı ve ta-
halı yöntemler (lazer veya elektron demeti yöntemi) rayıcı sistemlerin hemen hepsi ya derin ultraviyo-
aracılığıyla bir kez maskeye yazıldıktan* sonra yazılı le (DUV) ya da aşırı ultraviyole (EUV) kaynaklar ile
maske bir kalıp gibi defalarca kullanılmak üzere li- besleniyor. DUV litografi sistemlerinde çoğunlukla
tografi sistemine yükleniyor. geçirgen 6 inch krom kaplı kuvars maskeler kulla-
nılıyor. Kuvars maskeler termal genleşme katsa-
Maske litografi sisteminde nasıl kullanılır? yısının çok düşük olması nedeni ile Soda-Lime ve
Hazırlanan maske bir litografi sistemine yüklenerek Borosilikat maskelere göre daha çok tercih ediliyor.
maske üzerindeki görüntü, pula (wafer) aktarılıyor. Teknolojinin sınırlarını zorlayan 20 nm altı şekillen-
Yani, maske yüklendiğinde litografi sisteminin optik dirmelerde kullanılan EUV litografi sistemlerinde ise
bir parçası oluyor. Yazılmak istenen en küçük yapı- çok katmanlı (tekrar eden ince Molibden-Silikon
nın boyutuna (kritik boyut) göre farklı litografi sis- katmanlardan oluşan) tabana sahip yansıtıcı mas-
temleri tercih ediliyor. Pul üzerindeki kritik boyut 5 keler kullanıyor.

Mikro ve nano elektronik yongaları (çip) üretiminde
kullanılan optik kalıplara foto-maske ismi veriliyor.

*Tasarımcının çizdiği şekiller maske üzerindeki kroma işleniyor, böylece maske üzerinde
optik özellikleri farklı -ışığı geçiren ve geçirmeyen- alanlar oluşuyor.

26 27