Наномасштабт төвдүүрлэлтийн түлхүүр! Литографи машинууд/проб станцүүдэд 1000 цэгт нарийн тохируулалтын хэрэглээний утга

Яагаад наномасштабын төвдүүрлэл 5 нм-с бага хагарлын цахим хэрэгслүүдийн зураглалын үүрдний саад болой

ЭУТ-ийн олон удаа зураглалын давхаргууд дахь төвдүүрлэлийн алдаа нэмэгдэж буй (>1.2 нм)

Процессийн зангилаа 5 нм-с багасаж буй үед, хэт ультравиолет (ЭУТ) литографи нь шүүлтүүдийн чухал давхаргуудыг тодорхойлохын тулд илүү их түлхүүрт олон удаа зураглалыг ашиглаж буй—нэмэлт тусгаарлалын шат бүр төвдүүрлэлийн алдааг нэмж буй. 3 нм ба 2 нм зангилаа дээр нийт зөвшөөрөгдөх төвдүүрлэлийн хязгаар 1.2 нм-с багасжуй. Гэтгүй, практикт олон удаа зураглалын давхаргууд нь нийт бүрдүүлэлтийн бүрдүүлэлтийн нарийн төвдүүрлэлийн алдаа гамшгийн түвшинд хүртүл нэмж буй. Наномасштабын төвдүүрлэлийн хяналтгүйд, дугуйлан дээрх зардал хурдан өсөж, зах зээдүүдийн хугацаа хоцрогдож буй.

Үндсэн шалтгаанууд: Дулааны хазайлт, ретикль-ийн таван хавтгай биш бүтэц, стадийн динамика, бүрдүүлэлтийн алдааг нэмж буй

Гурван хоорондоо холбоотой физик хүчин зүйл байршуулал алдааг хүлээн зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрүүлнэ: дулааны ургамал, сүлжээний нягтрал, болон үе шатны динамик. Хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэгсэл, цахим хэрэг Ретиклийн нягт бус байдал нь 1030 нм-ээс дорнод хүртэлх хэмжээтэй бөгөөд дэлхийн тохиролцооны загвар нь шийдэж чадахгүй орон нутгийн дүрс хэлбэлзлийг бий болгодог. Энэ хооронд хурдны хөдөлгөөний үед хурдацтай хөдөлгөөн, түлхүүрний хистерез, буцалтгүй хугацаа зэрэг шатны динамик нь түр зуурын алдааг үүсгэдэг. Эдгээр нөлөө нь шугамаар бусгаар холимогдож, нийт байршуулалтын алдааг 1.2 нм-ийн давхаргын дээжийг хэтрүүлжээ. Бодит цаг хугацааны хяналтыг бууруулах нь механик саад үүсэхээс илүү хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай өндөр хурдны олон талын хамтарсан серво систем шаарддаг.

1000 онооны үнэн зөв байдлын нөхөн төлбөр нь дэлхийн загваруудаас гадна орон нутгийн саад байдлыг хэрхэн шийддэг

Өндөр нягт тэмдэглэлтүүдийн нөхцөлд хуучин 4–9 цэгтүүдийн тааруулалтын хязгаарлалт

Зөвхөн 4–9 тулгуур цэгтүүдийг ашиглан хийгдэх хуучин тааруулалт нь зөвхөн ерөнхий хазайлтууд—нэгэн төрлийн масштаблалт, эргүүлэлт эсвэл шилжүүлэлт—гүйцэтгэн, дискарийн хугарал, дулааны градиент, ретиклийн тавирагүй байдал зэрэг шалтгаануудаас үүсэх бүснүүдийн шугаман бус деформацуудыг хаяж үлдээдэг. Түүнчлэн, түүнчлэн, 5 нм-с бага хэмжээтүүдийн нягт нь өсөх үед тааруулалтад оролцоогүй алдаа нь давхарга дагуу цуглуулан, үлдсэн байршлын алдаа 1,2 нм-с илүү болой. Зөөлөн тэмдэглэлтүүд нь хазайлтын чухал орон зүйн хувьсалтүүдийг илчлэх чадваргүй бөгөөс, тааруулалтын нарийн нарийвчлалтүүд нь зөвхөн компенсацийн гадуур үлдэдэг, үүнээс төхөөрөмжийн гарц шууд пострадуй.

Орон зүйн шийдлүүдийн Жакобианы загварлал: ортогональность, эргүүлэлт, x/y-масштаблалт засварлах

1000 цэсгийн нарийвчлалын нөхөлт нь нягт талбай дээрх Якобианы загварлалын тусламжтайгаар түүн дээрх хязгаарлалтыг давж гарах болой: үүнд ажиллах бүх талбай дээрх хазайлтын векторуудыг 1000-с илүү орон зайд тарааж үүрдмүүрт тэмдэгтүүдийн тусламжтайгаар харгалзулт хийнэ. Энэ нь ортогональ, эргүүлэлт ба хүчтүүрт x/y масштабын бүрдүүлэлтүүдийн хувьд бүх цэсгүүд дээрх байршил хамааралт засварлалтын матрицуудыг хангаж, нягт бус арга замаар алдагддаг орон зайд үүсгэдэг шугаман бус хазайлтуудыг бүрдүүлж гаргаж өгөө. Үүнд үүсгэдэг хазайлтын зураглалууд нь микрон түвшний орон зайд нарийвчлалыг хангаж, ретиклын деформацийн ба динамик шатны үйлдлийн үр дүнд үүсгэдэг алдаануудын нарийвчлалт засварлалтыг хангаж өгөө. Хагас дамжуулагчийн хэмжилтийн судалгаануудаар үүн дээрх арга зам нь стандарт 9 цэсгийн тааруулалттай харьцуулж байршил алдааг 68% хүртэл бууруулж өгөө.

Өндөр хурдны координирован олон тэнхлэгт серво системүүдийн тусламжтайгаар бодит цагт нанометр түвшний засварлалт

SPL ба проб станцүүд дээрх динамик пробуудын дахин байршуулалт үед (500 мкм/с-с илүү) латентностиг бууруулалт

Сканирующий зондовый литографийн (SPL) ба өндөр түвшний зонд станцүүдэд 500 мкм/с-т хурдан зондын байршлыг өөрчлөх нь хяналтын хоцрогдолыг хамгийн бага бүрдүүлэхгүйн дараа хүчтэй байршлын тодорхойгүйдлийг үүсгэнэ. Өндөр хурдны координатив олон тэнхлэгт серво систем нь тэнхлэгүүдийн хөдөлгөөнийг наносекундийн нарийвчлалтайгаар синхронизирует. Түүнчлэн, хүртэлх тэнхлэгүүдийн кодер хүртэлх холбоо нь бодит цагт үүрдүүлж буй засварлах гүрвэлд хүч ба хурдны командуудыг динамик ухагдахад ашиглагдаж — байршлын алдаа үүсэхийн өмнө хазайлтыг саатуулж буй. Энэ архитектур нь тогтож буй хугацаа ба хэт үлдэлтийг резко бууруулж, хүчтэй хурдатгалын профилд ч давтамжит наномасштабт байршлыг хангаж буй. Хяналтын хоцрогдолыг тооцож буй ийнхүү системгүйн дараа механик резонанс ба холбооны хоцрогдол нь 5 нм-т бага түвшний давхардлын алдааг нэмж буй.

Синхронизацийн архитектур: Хөдөлгөөний хяналтч + FPGA суурт серво гүрвэл + Наносекундийн нарийвчлалтай холбоо

Үр дүнтэй бодит цагт засварлалт нь хатуу интеграцилсан хөдөлмүр-хөдөлмүр хангамжийн стект хүлээцүүлдүүр. Төв хөдөлмүр удирдагч нь координирован олон тэнхлэгт траекториудыг зохион бүтээдүүр, харин FPGA-д үндэслэсэн серво цикл нь байршил, хурд, гүйдлийн зохицуулалтыг нэг микросекундээс бага шинэчлэлтний давтамжтай гүйцэтгэдүүр. FPGA-н параллель бүүрдүүлэлт CPU-д үндэслэсэн удирдлагад илүүдүүр дараалан бүүрдүүлэлтийн саадыг арилгадүүр, мөн түүний тодорхой цагт хүртэлхүүр хугацаа нь тэнхлэгүүдийн хоорондын цахилгаан шүүрлүүр холбоосын тогтмун бүүрдүүлэлтийг хангадүүр. Хамтдаа, эднэй компонентүүд нь дулааны шилжилт, үүрдүүр хөдөлгөөн, шугаман бус үрэлдүүр хүчний нөлөөллийг идэвхтэй нивелируудүүр замаар хаалттая цикл системийг бүүрдүүрдүүр—үндсэн нанофабрикаци хурдны үед тааруулалтын нарийн чинхүүр хангаж байдүүр.

Засварлалтаас урьдчилан таамаглалын удирдлагад: Дэлгүүр ба хэрэгсэлд бүүрдүүр дутагдалд нөлөөллийг багасгах

Доторх метрологи-интеграцилсан циклүүд нь хөвөлт ба дулааны нөлөөллөөс үүсэх байршлын алдааг 68% багасгадүүр

Дараагийн үеийн төвдлөл нь урьдчилан таамаглалын удирдлагад шилжин, бүхэлдүү бүтэцтэй хэмжилтийн циклүүдийн тусламжтайгаар идэвхтэй зохицуулалт руу шилжинө. Эдгээр системүүд нь дөрвөлжин хэлбэртэй чипсүүдийн гадаргуугийн хазаяд, дулааны өргөтнөл, хэрэгсэл-жишээ харилцан үйлдлийг хянах үүрэгтэй өндөр давтамжтай сенсорүүдийг шууд литографи ба хүртэлт хэрэгсэлд бүтэцтэй оруулж бүхэлдүү бүтэцтэй хэмжилтийн циклүүдийн тусламжтайгаар идэвхтэй зохицуулалт руу шилжинө. туслахдаа үйлдэл. Бодит цагт орж ирж буй өгөгдлүүд адаптив алгоритмүүдийг хоолойлж, байршлын координатүүдийг зохистой тохируулж бүхэлдүү бүтэцтэй хэмжилтийн циклүүдийн тусламжтайгаар идэвхтэй зохицуулалт руу шилжинө. үүнээс өмнө алдаанууд накопулируется, үүнээс үүдсэн бүрэн хяналтгүй арга хэмжээс харьцуулж, байршлын нарийн төвөлгүйдүүр 68% хүртэл багасна. Дулааны шилжилт компенсацийн систем орчин температур ба тавцаны температур өөрчлөгдөх үед тасралтгүй ажиллаж; дугуйлан хазайх ваферын алдаа Жакобианы загварын хувьд ижил 1000 цэгтэй тулгуур торын үндсэн дээр бүтээдэг орон зүйн хазаитуулалтын зураглалын тусламжтай засагдана. Чухал нь, таамаглалын чадвар нь өндөр хурдны координатив олон тэнхлэгт серво системтэй гомоген интеграцид суурилж; үүнээс үүдсэн засагдалд наносекундийн доторх цаг хүртэл нарийн төвөлгүйдүүр хангагдана. Үр дүн нь зөвхөн олон удаа тархимт хоолойн хүрээлэлт дээрх давхарга хоорондын нарийн төвөлгүйдүүр улучшить не, харин урьдчилан сүүлд хүртэл хариуцлагад суурилж, автоном процессийн оптимизацийн үндсэн хүрээлэлт юм.

Түүн дээрх асуулт хариулт

Наномасштабын тааруулалт гэж юу вэ?

Наномасштабын тааруулалт гэж полупроводник үйлдвэрлэлд нарийн төвөлгүйдүүрт хүртэл тархимт хоолойн нарийн төвөлгүйдүүрт хүртэл тааруулалтын техникүүдийн нанометр масштабын тааруулалт юм.

Полупроводник тархимт хоолойн хүрээлэлт дээрх давхарга хоорондын нарийн төвөлгүйдүүр яагаад чухал вэ?

Давхардаж бүтээх алдаа нь хагас дамжуулагчийн зургийн тавилан дээр давхардаж бүтээх давхардлын нийлбэр хазайлт юм, үүнээс гажиг үүсжүүн үйлдвэрлэлийн хувь бууржүүн.

Температурин шилжилт хагас дамжуулагчийн зургийн тавилан дээр яаж нөлөөлөх вэ?

Температурин шилжилт механик хэсгүүдийн өргөтнөлт үүсгэн, байршлын тодорхойгүйдлийг үүсгэн, давхардаж бүтээх алдаанд хувь нэмнэ.

1000 цэгт нарийн тохируулалтын давуу талууд юу вэ?

1000 цэгт нарийн тохируулалт нь уламжлалт тавилан дээрх тааруулалтын арга замаар хүртэдүүн бүтээх локаль хүрдлүүдийг засварлахыг хүлээдүүн, байршлын алдааг нь ажиглавч бууржүүн.