Stepper ( engelsk stepper ) - en litografisk installation som används vid tillverkning av integrerade halvledarkretsar . De utför det viktigaste steget av projektionsfotolitografi - exponering av fotoresisten genom en mask (driftsprincipen liknar overheadprojektorer och fotoförstorare , men steppers reducerar bilden från masken ( fotomask ), vanligtvis med 4-6 gånger [1] ). Under driften av steppern översätts mönstret från masken upprepade gånger till ett mönster på olika delar av halvledarskivan.
De kan också kallas "projektionsexponerings- och animationsinstallationer " , "projektionsfotolitografisystem", "projektionslitografisk installation", "kombinations- och exponeringsinstallation".
Stepperens arbete på varje halvledarskiva består av två steg:
Stepperen fick sitt namn (från det engelska steget - steg) på grund av det faktum att varje exponering är gjord i små rektangulära områden (i storleksordningen flera cm²); för att exponera hela plattan, flyttas den i steg som är multiplar av storleken på det exponerade området ( steg-och-upprepa- processen [2] ). Efter varje rörelse utförs ytterligare en kontroll av korrekt positionering.
Moderna litografiska installationer kan inte använda steg, men skanningsläge; de kallas "scanners" ( steg-och-skanna [2] ). När de exponeras rör sig både plattan och masken i motsatta riktningar, scanningshastigheten för maskerna är upp till 2000 mm/s, plattorna - upp till 500 mm/s [3] . Ljusstrålen har formen av en linje eller en mycket långsträckt rektangel (till exempel användes strålar med ett tvärsnitt på 9×26 mm för att exponera fält på 33×26 mm).
I slutet av 2010-talet var ljusremsans bredd cirka 24-26 mm, längden på det upplysta området var upp till 33 mm (ITRS-kraven är 26x33 mm för 193-nm-utrustning) [4] . Typiska maskmått är cirka 12x18 cm, skalad 4 gånger [2] [5] .
För att ladda och lossa plåtar och masker använder moderna stegmaskiner behållare med SMIF- och FOUP-standarderna .
M. Makushin ger följande egenskaper för marknaden för litografisk utrustning 2010 [6]
| 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | |
|---|---|---|---|---|
| Försäljningsvolym, miljarder dollar | 7.14 | 5,39 | 2,64 | 5,67 |
| Levererade enheter, enheter | 604 | 350 | 137 | 211 |
| Genomsnittlig installationskostnad, miljoner USD | 11.9 | 15.4 | 19.3 | 26.8 |
I genomsnitt har installationskostnaderna ökat exponentiellt sedan 1980-talet och fördubblats vart 4,5 år. [7] [8]
Tidigare producerades steppers och skannrar även av ASET , Cameca Instruments , Censor AG , Eaton , GCA , General Signal , Hitachi , Perkin-Elmer , Ultratech . [8] [9]