Fotolitograafia

Fotolitograafia on standardne mikrotehnoloogia tootmisprotsess, kus valguse abil kantakse fotomaskilt kujund fotoresisti pinnale alusele, tavaliselt räniwaferile. Protsess võimaldab toota väga väikseid mustreid ning seetõttu on see keskne osa pooljuht- ja mikrotootmises, sealhulgas mikro- ja nanoehituses ning rakendustes nagu MEMS ja mikrokustutused.

Peamised sammud on: alusmaterjali puhastamine; fotoresisti kandmine spinn-kattega; eeltöö ehk prebake; eksponeerimine läbi fotomaski valgusallika abil (tavalised allikad: UV, DUV, ning vajadusel EUV); arendamine, mis lahustab eksponeeritud või mitte-eksponeeritud piirkonnad sõltuvalt resistist (positiivne või negatiivne); vajadusel kõvenemine (hard bake); järgnev märg- või kuiv lõige (ethting) ning vajadusel metalliseerimine või muu töötlus; lõpuks resisti eemaldamine.

Tüübid: positiivne resist lahustab eksponeeritud piirkonnad arendajaga, nii et need kohad muutuvad avatud; negatiivne resist muutub eksponeeritud piirkonnas lahustumatuks ja jätab mustri vastupidavalt kaitsma. Valik sõltub nõutavast resolutsioonist, ehkledusest ja töötlemistingimustest.

Rakendused hõlmavad peamiselt kiibidood, sealhulgas sakude ja kontaktvõrkude moodustamine, vaid ka mikrofluidika, sensorid ja pereatribuudid ning mõningatel juhtudel vedelkristallelementide või trükitud elektroonika tootmist.

Tänapäeval on fotolitograafia arenenud: lühemad lainepikkused (DUV, EUV), immersion-lithography ja mitmepöörduv patterning suurendavad resolutsiooni; protsessi jälgitakse rangete kvaliteedi- ja keskkonnastandarditega, kuna kasutatavad kemikaalid ning jäägid nõuavad hoolikat käitlemist.