Page 31 - bilgem-teknoloji-dergisi-11

Yarı İletken Teknolojileri BILGEM
TEKNOLOJI

işlemi sırasında kırmıkta çatlaklar oluşmasını en- lardaki krom aşınırken fotorezist altında kalarak
gellemek amacıyla tasarımın etrafına kesme hattı korunan krom aşınmıyor. Sonrasında maske üze-
ekleniyor. Kesme hattına üretim sürecinde gerekli rindeki tüm polimerler temizleniyor. Sonuç olarak,
olacak çeşitli hizalama işaretleri ve sürecin doğru maske verisi kroma işlenmiş oluyor. Daha sonra
ilerleyip ilerlemediğini kontrol etmek için test ya- maskenin üzerine, koruma amacıyla, geçirgen bir
pıları yerleştiriliyor. zar (pellicle) monte ediliyor. Böylece saatler, hatta
günler süren maske üretme işlemi tamamlanmış
Sürece göre tasarım verisine uygulanan işlemler oluyor. Artık oluşturulan bu optik maske, litografi
Maske yazımı için hangi teknolojiler (~30mm ⁄dakika) yazma kapasitesine sahip 405 farklılık gösterebiliyor. Bütün bu işlemler tasarım sistemi içerisinde kullanılarak tasarım saniyeler
^2
kullanılıyor? nm lazer kaynaklı bir yazıcı kullanılıyor. Yazılan verisi üzerinde yapılıyor ve sonuçta maske verisi içinde pullar üzerine aktarılabiliyor.
Yazma işlemi günlük hayatta kullandığımız ya- 5 inch maskeler i-line (365 nm) bir adımlayıcıya elde ediliyor. Daha sonra bu veri bir endüstri
zıcılarda olduğu gibi taranarak yapılıyor. Yani, bir yüklenip maske görüntüleri 5 kat küçültülerek standardı olan GDS biçimine çevrilerek Üretilen maskelerde kusurlar
anda maske verisinin sadece ufak bir bölümü ya- pullara aktarılabiliyor. maskeye yazılmak üzere yazıcı ci- oluyor mu?
zılıyor. Maske yazma işlemi kritik boyuta ve kul- haza yükleniyor. Çevresi ile etkileşimde olan
lanılan cihaza bağlı olarak saatler, hatta günler Tasarım, maske verisine nasıl dönüştürülür? bir ortamda hiçbir şeyin
sürebiliyor. Litografi sistemleri için gereken mas- Tasarımcının çizdiği serimin üretimde kullanıla- Geçirgen (DUV) maske- mükemmel olmasını bek-
keler temel olarak iki farklı yazıcı ile yazılıyor: lazer bilmesi için, tasarım verisinin üretim süreci göz ler nasıl üretilir? leyemeyiz. Maskeler de
kullanan veya elektron önünde bulundurularak işlenmesi gerekiyor. Ör- Dijital fotoğraf maki- onları izole bir ortam-
YİTAL’de, demeti (e-beam) kulla- neğin litografi sistemi alçak geçiren bir filtre gibi nelerinden önce kul- da tutmaya çalışsak
maskedeki nan yazıcılar. davranacak, yani tasarımdaki köşeli yapıları yu- landığımız mekanik da çevreden etkileni-
varlayacaktır. Devrelerde bu yuvarlanmalardan
kusurları tespit Lazerli sistemler, mas- kaynaklı hatalar oluşmaması için yuvarlanacak makinelerin içine ışı- yor ve maske kusur-
ları oluşuyor. Yaz-
ğa duyarlı filmler ta-
etmek için yapay ke üzerindeki kritik bo- yerler uygun biçimde genişletiliyor. Benzer şekilde kıyorduk. Fotoğrafçı mayı hedeflediğimiz
şekiller
küçüldükçe
zekâ destekli yut birkaç mikro-metre serimde ayrık duran yapıların etrafına litografi sis- deklanşöre bastığın- ve bu şekillerin sayıla-
teminin çözünürlüğünden daha küçük eklemeler
veya daha büyükse,
da film ışıklanıyor, film
bir yazılım tatmin edici sonuçlar yapılarak serim yoğunlaştırılıyor. (Bu eklentilerin üzerindeki ışığa duyarlı rı arttıkça kusursuz bir
geliştiriyoruz. veriyor. Bu yöntem ile boyutu sistemin çözünürlüğünden küçük olduğu kaplamanın kimyasal maske yazma olasılığı-
yazılan daha küçük ya- için pulda görünmeyecektir.) Bu küçük eklentiler özellikleri değişiyor, böy- mız düşüyor. Kusursuz
pıların boyut dağılımı (3σ) artıyor, yani boyut kont- aracılığıyla tasarımın odaklama hatalarına has- lece anı yakalamış oluyor- bir maske elde etmek için
rolü zorlaşıyor. Mikron altı boyutlar için genellikle sasiyeti azaltılıyor. Bahsi geçen bu işlemler optik duk. Sonrasında film banyo aynı maskeyi defalarca yaz-
elektron demeti ile yazım yapan maske yazıcılar yakınlık düzeltmesi (OPC) olarak adlandırılıyor. edilip, görüntü fotoğraf kâğıdına mamız gerekebilir veya kusurlu
tercih ediliyor. Çoklu elektron demeti teknolojisini aktarılıyordu. maskeyi tamir edebiliriz. Bunun için
kullanan yeni nesil elektron demeti yazıcılar, eski Konuyu daha anlaşılır kılmak için tasarım verisi öncelikle kusurları bulmamız gerekecektir.
nesil yazıcıların en büyük sorunu olan yavaşlı- işlemeye daha fazla örnek verelim: Üretim süre- İşte bu fotoğraf filmine benzer şekilde boş mas-
ğı çözerek yüksek yazma hızları sunuyor. Tüm cinde kullanılacak olan kimyasal-mekanik aşın- ke -krom kaplı kuvars- ışığa duyarlı fotorezist adı Mikron mertebesinde şekillerin olduğu maskeler-
bunlara ek olarak optik maske yerine damga (na- dırmanın (CMP) pul genelinde aynı etkiyi gös- verilen bir polimer ile kaplanıyor. Kullanılan yazıcı- deki kusurları bulmak için optik bir mikroskoptan
no-imprint) kullanarak üretim maliyetini düşür- termesini sağlamak için serimdeki büyük boş nın teknolojisine bağlı olarak -lazer veya elektron alınan görüntüler, maske verisi ile karşılaştırılabi-
meye çalışan üreticiler de var. alanlara dolgular ekleniyor. Yine, geniş metal bombardımanıyla- taranan bölgelerde fotorezis- lir. YİTAL’de maskedeki kusurları tespit etmek için
hatlarda ortaya çıkabilecek kavlama sorunları- tin kimyasal özellikleri değiştiriliyor ve bu bölgeler yapay zekâ destekli bir yazılım geliştiriyoruz. Bu
BİLGEM’de maske üretiliyor mu? nın önüne geçebilmek için serimdeki geniş metal uygun kimyasallar (developer) ile alınıyor. Üze- yazılım kapsamında öncelikle mikroskoptan alı-
TÜBİTAK-BİLGEM bünyesinde bulunan Yarı İlet- hatların üzerine üretim sırasında oluşacak stresin rindeki koruyucu fotorezist tabakasını kaybetmiş nan maske görüntüleri yapay zekâ ile işlenerek
ken Laboratuvarı YİTAL’de DUV litografi sistem- emilmesine yardımcı olacak yarıklar açılıyor. Üre- krom tabakası, maskenin kalanını kaplayan foto- maske verisi tahmin ediliyor. Tahmin edilen mas-
leri için maske üretimi yapılıyor. Maske yazmak tim sürecinin sonlarına doğru pul bir çeşit testere rezist tabakasına zarar vermeyen bir kimyasal ile ke verisi ile orijinal maske verisinin farkı alınıyor
için mikro-metre çözünürlükte, yüksek hızlarda ile kesilerek kırmıklara (die) ayrılacaktır, bu kesme aşındırılıyor. Bu süreçte fotorezist olmayan alan- ve sonuç, ikinci bir yapay zekâ modeline gönderi-

28 29