Stepper ( anglicky stepper ) - litografická instalace používaná při výrobě polovodičových integrovaných obvodů . Provádějí nejdůležitější etapu projekční fotolitografie - osvit fotorezistu přes masku (princip činnosti je podobný zpětným projektorům a zvětšovačům fotografií , avšak steppery zmenšují obraz z masky ( fotomaska ), obvykle o 4-6 krát [1] ). Během činnosti stepperu se vzor z masky opakovaně převádí do vzoru na různých částech polovodičového plátku.
Mohou se také nazývat „projekční expozice a animační instalace “, „projekční fotolitografický systém“, „projekční litografická instalace“, „kombinační a expoziční instalace“.
Práce stepperu na každém polovodičovém plátku se skládá ze dvou fází:
Stepper získal své jméno (z anglického step - step) díky tomu, že každá expozice je provedena v malých obdélníkových oblastech (řádově několik cm²); pro expozici celé desky se pohybuje v krocích, které jsou násobky velikosti exponované oblasti (proces krok a opakování [2] ). Po každém pohybu je provedena dodatečná kontrola správného umístění.
Moderní litografické instalace mohou používat nikoli krokovací, ale skenovací režim provozu; nazývají se „skenery“ ( step-and-scan [2] ). Při expozici se deska i maska pohybují v opačných směrech, rychlost skenování masek je až 2000 mm/s, desek - až 500 mm/s [3] . Světelný paprsek má podobu čáry nebo vysoce protáhlého obdélníku (např. paprsky o průřezu 9×26 mm byly použity pro expozici polí 33×26 mm).
Na konci roku 2010 byla šířka světelného pásu asi 24-26 mm, délka osvětlené oblasti byla až 33 mm (požadavky ITRS jsou 26x33 mm pro 193nm zařízení) [4] . Typické rozměry masky jsou cca 12x18 cm, měřítko 4x [2] [5] .
K nakládání a vykládání talířů a masek používají moderní steppery kontejnery standardů SMIF a FOUP .
M. Makushin uvádí následující charakteristiky trhu litografických zařízení v roce 2010 [6]
| 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | |
|---|---|---|---|---|
| Objem prodeje, miliardy dolarů | 7.14 | 5.39 | 2.64 | 5,67 |
| Odeslané jednotky, jednotky | 604 | 350 | 137 | 211 |
| Průměrné náklady na instalaci, mil. USD | 11.9 | 15.4 | 19.3 | 26.8 |
V průměru náklady na instalaci od 80. let exponenciálně vzrostly a zdvojnásobily se každých 4,5 roku. [7] [8]
Dříve byly steppery a skenery také vyráběny společnostmi ASET , Cameca Instruments , Censor AG , Eaton , GCA , General Signal , Hitachi , Perkin-Elmer , Ultratech . [8] [9]