Alleanza strategica per le fotomaschere.
Dalla rivista:
Automazione e Strumentazione
L’azienda è il principale fornitore di fotomaschere ad alta tecnologia, prodotte utilizzando i principi e le tecnologie di base di stampa. La Dnp rappresenta circa il 48% del mercato giapponese delle fotomaschere e il 20% di quello mondiale. Ha oltre 35.000 dipendenti con un fatturato netto di oltre 10,8 miliardi di dollari nell’esercizio 2001. Yoshitoshi Kitajima, Presidente & Ceo di Dnp, ha così motivato l’alleanza con ST: “La Dnp ha iniziato l’attività nel settore delle fotomaschere nel 1961. Da quarant’anni abbiamo continuato ad applicare le tecnologie di microlavorazione per diventare il primo venditore di fotomaschere, e in questo modo abbiamo raggiunto una quota del 20% del mercato mondiale. Questa partnership con la STMicroelectronics implementa le strategie di economia di scala della Dnp, poiché ci permette di espanderci su scala globale, di acquisire una maggiore quota di mercato e di ridurre i costi di produzione. Questa collaborazione è assolutamente positiva per entrambe le aziende. Sono convinto che sapremo contribuire ad un ulteriore sviluppo della tecnologia delle fotomaschere”. L’alleanza rafforzerà inoltre moltissimo la presenza della Dnp nel mercato mondiale delle fotomaschere. Il nuovo impianto produttivo sarà il primo della Dnp al di fuori dal Giappone e permetterà di ottimizzare la consegna di fotomaschere ai siti produttivi della ST in Italia e in Francia, ma metterà anche la Dnp nelle condizioni di servire meglio il mercato europeo delle fotomaschere avanzate. La Dnp dispone già di altri impianti per la realizzazione di fotomaschere in Giappone (Kamifukuoka, Kyoto, Kawasaki e Iwate). L’aggiunta di un insediamento in Europa rinforzerà grandemente il suo sistema di fornitura di fotomaschere a livello mondiale. Si prevede che l’accordo di collaborazione possa rispondere alla domanda crescente di fotomaschere di punta ed avanzate e tramite questo accordo la Dnp e la ST potranno continuare ad ampliare la propria quota di mercato. La vicinanza geografica tra l’insediamento della Dnp e i centri di R&S e produzione avanzata della ST a Crolles (Francia) ed Agrate (Italia), dedicati ai complessi System on Chip e memorie Flash, unita a uno scambio di informazioni senza preclusioni sui processi di lavorazione delle fette e delle fotomaschere, garantirà tempi rapidi per la realizzazione delle nuove fotomaschere per prodotti costruiti con le tecnologie più avanzate, da 130 e 90 nanometri e oltre.
Le fotomaschere litografiche
Le fotomaschere sono elementi fondamentali dei processi di produzione dei componenti elettronici a stato solido. Sono costituite da lastre di quarzo di elevata purezza tipicamente di dimensioni 150 mm x 150 x 6. Una superficie delle lastre è coperta da un film metallico sul quale, per mezzo di fasci di elettroni, vengono delineate le immagini dei circuiti a semiconduttore. Le fotomaschere sono utilizzate per trasferire otticamente le loro immagini sui wafer di silicio. Allo stato dell’arte la formazione delle immagini sulla superficie di silicio è ottenuta per mezzo di “stepper” che proiettano un fascio di luce nella gamma dell’ultravioletto profondo (248 nm di lunghezza d’onda) attraverso la fotomaschera ed un sofisticato obiettivo sulla superficie di silicio coperta da una resina fotosensibile. Le parti di photoresist, che per mezzo della fotomaschera sono state impressionate dalle radiazioni luminose, sono rimosse chimicamente lasciando parti di silicio scoperte. Su queste aree si potranno compiere operazioni di rimozione o deposizione di materiali. I dispositivi a stato solido sono prodotti strato dopo strato per mezzo di queste operazioni selettive di rimozione/deposizione. Gli attuali circuiti richiedono 25-30 strati successivi ognuno dei quali necessita di una specifica fotomaschera. Le fotomaschere hanno caratteristiche di precisione elevatissime: le loro immagini sono composte da alcuni miliardi di rettangoli le cui dimensioni e posizione devono essere controllate entro pochi nanometri. La loro produzione richiede tecniche estremamente sofisticate. Il continuo aumento della complessità dei circuiti comporta una continua riduzione delle immagini dei circuiti che allo stato attuale hanno dimensioni inferiori alla lunghezza d’onda della luce utilizzata nelle fasi di stampa delle fette di silicio. Ciò richiede l’utilizzo di complesse tecniche e sofisticati algoritmi matematici per precompensare le variazioni di intensità luminosa dovuta ai fenomeni ottici che limitano la risoluzione. Queste compensazioni richiedono oggi una cooperazione molto più stretta che in passato tra il produttore di chip e quello di fotomaschere.