¿Qué son los escáneres ASML?

ASML es una empresa holandesa que suministra equipos de litografía y metrología.
Los escáneres son equipos de litografía utilizados en la fabricación de circuitos integrados (IC).

Se usa un escáner para “imprimir” el diseño de un IC. Básicamente es un equipo óptico que ilumina una máscara (que contiene el patrón a imprimir) y, después de una reducción de 4x, informa sobre una oblea de silicio. Puedes pensar que el escáner es un microscopio invertido.

Después de que el patrón se “expone” en un material fotosensible (resistencia) que se deposita en la oblea, se procesa a través de varios pasos (implantación de iones, grabado, pulido, deposición) y se repite el paso litográfico.

Hay 20-90 pasos litográficos, dependiendo de las dimensiones y el tipo de IC a ser coleccionado.

el nombre “escáner” es una versión corta de “sistema de escaneo y paso”, ya que hay movimientos de pasos (para exponer la máscara varias veces) y movimientos de escaneo (para exponer diferentes partes de las máscaras).

Existen diferentes versiones de escáneres ASML, con diferentes propiedades y grados de complejidad.

Los modelos más antiguos usan la línea i de una lámpara de mercurio para iluminar el patrón en la resistencia y solo tienen lentes para informar el patrón en la oblea.
Con el tiempo, la fuente de luz cambió a láseres KrF (248 nm), láseres ArF (193 nm) y fuentes de plasma a base de estaño (13,5 nm). El diseño de la lente también ha cambiado a catadióptrico (también con espejos).

la resolución en sí misma depende de la longitud de onda de la fuente de luz (la longitud de onda más baja proporciona una mejor resolución) y de la apertura óptica (NA) de la lente de proyección (cuanto más grande, mejor). Para mejorar la resolución, se han introducido técnicas de inmersión (con agua) en combinación con los láseres ArF, lo que lleva el NA a 1,35 y la resolución final de un patrón de línea y espacio 1: 1 de 38 nm.

Con el último desarrollo en la fuente de plasma a base de estaño, la resolución puede reducirse aún más a ~ 18 nm.

La última dimensión impresa se puede reducir aún más mediante el uso de una técnica de división de patrones y la ejecución de la litografía y el proceso varias veces.