Máscara de cambio de fase
Las máscaras de cambio de fase son fotomáscaras que aprovechan la interferencia generada por las diferencias de fase para mejorar la resolución de la imagen en fotolitografía . Existen máscaras de cambio de fase alternas [1] y atenuadas . [2] Una máscara de cambio de fase se basa en el hecho de que la luz que pasa a través de un medio transparente sufrirá un cambio de fase en función de su espesor óptico.
Una fotomáscara convencional es una placa transparente con el mismo grosor en todas partes, partes de las cuales están cubiertas con material no transmisor para crear un patrón en la oblea semiconductora cuando se ilumina.
En máscaras alternas de cambio de fase , ciertas regiones de transmisión se hacen más delgadas o más gruesas. Eso induce un cambio de fase en la luz que viaja a través de esas regiones de la máscara (ver la ilustración). Cuando se elige adecuadamente el grosor, la interferencia de la luz desfasada con la luz proveniente de regiones no modificadas de la máscara tiene el efecto de mejorar el contraste en algunas partes de la oblea, lo que en última instancia puede aumentar la resolución de la oblea. El caso ideal es un cambio de fase de 180 grados, lo que resulta en la dispersión de toda la luz incidente. Sin embargo, incluso para cambios de fase más pequeños, la cantidad de dispersión no es despreciable. se puede mostrar que solo para cambios de fase de 37 grados o menos, un borde de fase dispersará el 10% o menos de la luz incidente.
Las máscaras de cambio de fase atenuadas emplean un enfoque diferente. Ciertas partes de la máscara que bloquean la luz se modifican para permitir que se transmita una pequeña cantidad de luz (generalmente solo un pequeño porcentaje). Esa luz no es lo suficientemente fuerte como para crear un patrón en la oblea, pero puede interferir con la luz que proviene de las partes transparentes de la máscara, con el objetivo nuevamente de mejorar el contraste en la oblea.
Las máscaras de cambio de fase atenuadas ya se utilizan ampliamente, debido a su construcción y funcionamiento más simples, particularmente en combinación con iluminación optimizada para patrones de memoria. Por otro lado, las máscaras de cambio de fase alternante son más difíciles de fabricar y esto ha frenado su adopción, pero su uso se está generalizando. Por ejemplo, Intel utiliza la técnica de máscara de cambio de fase alterna para imprimir puertas para sus transistores de 65 nm y nodos posteriores. [3] [4]Si bien las máscaras de cambio de fase alternantes son una forma más potente de mejora de la resolución que las máscaras de cambio de fase atenuadas, su uso tiene consecuencias más complejas. Por ejemplo, generalmente se imprimirá un límite o borde de fase de 180 grados. Este borde impreso suele ser una característica no deseada y normalmente se elimina con una segunda exposición.
Una ventaja de usar máscaras de cambio de fase en la litografía es la sensibilidad reducida a las variaciones de los tamaños de las características en la propia máscara. Esto se usa más comúnmente en máscaras alternas de cambio de fase, donde el ancho de línea se vuelve cada vez menos sensible al ancho de cromo en la máscara, a medida que el ancho de cromo disminuye. De hecho, incluso sin cromo, el borde de fase aún puede imprimirse, como se indicó anteriormente. Algunos casos de máscaras de cambio de fase atenuadas también demuestran el mismo beneficio (ver a la izquierda).
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