光学微细加工技术现状及发展前景

<正> 光学曝光技术在八十年代得到了飞速发展,它已成为半导体微细加工极为重要的手段。光学微细加工技术的大发展,促进了半导体集成电路制造技术的发展。 回顾半导体光学微细加工技术发展现状,探讨其发展前景,对进一步发展我国的半导体集成电路工业将是十分有益的。     

准分子激光直接刻蚀聚酰亚胺技术研究

一、引言随着大规模集成电路和集成光学的不断发展,对加工技术的要求越来越高,如目前提出图形的精细化,过程低温化,掺杂薄层化及可控性优化等,而准分子激光器则以它能量高、波长短(200～400nm)等优点为解决这些问题提供了有利条件。于是,八十年代开始形成了准分子微细加工新兴技术领域。准分子激光微细加工大体可分为激光曝光技术,激光CVD     

采用梯形棱镜波前分割的激光干涉光刻技术

光学光刻技术在微细加工和集成电路(IC)制造中一直是主流技术。随着IC集成度的提高,要求越来越高的光刻分辨力,但光学光刻的分辨极限受光刻物镜数值孔径(NA)和曝光波长(λ)的限制。激光干涉光刻技术具有高分辨、大视场、无畸变、长焦深等特点,其分辨极限为λ/4,在微细加工、大屏幕显示器、微电子和光电子器件、亚波长光栅、光子晶体和纳米图形制造等领域有广阔的应用前景。阐述了激光干涉光刻技术的基本原理。提出了一种采用梯形棱镜作为波前分割元件的激光干涉光刻方法。建立了相应的曝光系统,该系统可用于双光束、三光束、四光束和五光束等多光束和多曝光干涉光刻。给出了具有点尺寸约220nm的周期图形阵列的实验结果。     

移相掩模技术及其发展前景

移相掩模技术的出现和在高密度微电子器件研制中的成功应用,是近几年来光学微细加工技术发展的最主要成果。本文在具体介绍移相掩模基本原理、结构工艺改进以及最新应用成果的基础上,展望了光学微细加工技术的发展前景。并指出,在大力研制高性能实用步进曝光设备的同时,重点研究移相掩模或移相光刻技术,已成为迅速改变我国光学微细加工技术落后面貌的必由之路。     

激光直写系统制作掩模和器件的工艺

激光直写系统是国际上９０年代制作集成电路光刻掩模版的新型专用设备。微细加工光学技术国家重点实验室从加拿大引进了国内第一台激光直写系统。利用这台系统，通过高精度激光束在光致抗蚀剂上扫描曝光，将设计图形直接转移到掩模或硅片上。激光直写系统的应用，可以分成一次曝光制作光刻掩模和多次套刻曝光制作器件两个方面。介绍使用激光直写系统制作光刻掩模和套刻器件的具体工艺，并给出利用激光直写工艺做出的一些掩模和器件的实例     

激光直写系统在ASIC器件制作中的应用

激光直写系统是制作光刻掩模和ASIC器件的新型专用设备。微细加工光学技术国家重点实验室引进了男内第一台激光直写系统，利用这台系统，通过高精度激光束在光致抗蚀剂上扫描曝光，能够把设计图形直接转移到掩模版或芯片上，本文介绍激光直写系统在ASIC器件制作中的应用和具体工艺。     

电子束曝光技术发展概况

电子束曝光技术是近30年来发展起来的一门新兴技术,它集电子光学、精密机械、超高真空、计算机、自动控制等近代高新技术于一体,是推动微电子技术和微细加工技术进一步发展的关键技术之一,电子束曝光技术已成为一个国家整体技术水平的象征。先进的电子束曝光机主要用于0.1～0.5微米的超微细加工,甚至可以实现纳米线条的曝光。电子束曝光技术广泛地应用于高精度掩膜、移相掩膜及X射线掩膜制造;新一代集成电路的研究及ASIC的开发;新器件、新结构     

准分子激光微细加工技术

准分子激光器是一种高功率、高效率的紫外激光器,在未来利用紫外光技术的光产业中具有独特的作用。目前已在激光化学、激光生物医学和激光新材料等科学领域中显示出潜在的活力。然而最活跃的是准分子激光微细加工技术。图1给出了半导体材料主要加工技术的发展概况。从图1可以看出激光微细加工在半导体技术中的重要地位。本文对该领域的激光曝光、激光CVD、激光掺杂和激光刻蚀技术等四个方面作简要的介绍。     

移相掩模为光学微细加工技术增添新武器

通过对国外光学微细加工技术发展现状的介绍,和对提高光学成像分辨率的各种途径的分析比较,提出了在加强光学曝光设备和抗蚀剂材料工艺开发的同时,立即着手研究移相掩模技术的主张。     

光学光刻在军事微电子器件制造中的作用和地位

<正> 光学微细加工技术或称光学技术,是促成集成电路微电子器件的诞生与不断进步的主要微细加工手段。无论是过去还是现在,国外始终都对光学光刻技术设备的发展寄予极大希望与重视,而且在当前通用和军用微电子器件研制、生产中,光学光刻也一直起     

反应离子刻蚀与T10—1/ZK反应离子刻蚀机

<正>概述 今天,电子学正向固体化、微细化、集成化和高可靠方向发展,其发展的支柱是半导体及集成电路。离子刻蚀、等离子刻蚀、反应离子刻蚀及反应等离子刻蚀是微细加工技术的一个分支即干法腐蚀技术。 一般说,微细加工技术可分为横向和纵向加工技术。现在,图形的产生一般仍以光学曝光方式为主,随着加工工艺向微细化发展,线条愈来愈窄,光学曝光的分辨率受到衍射效应的限制。为了获得更细的线条,必须采用波长更短的电子束和X射线曝光。因此,随着加工线条的变窄,原来采用化学液体腐蚀的方法已不能满足要求。这是由于化学液体的钻蚀作用难于腐蚀出完美的细线条。当腐蚀线条达到2—3μm以下时,必须采用干法腐蚀工艺。     

激光曝光新技术述评

本文评述了使用激光进行微细加工(曝光和制作掩模)的某些新技术。     

VLSI曝光技术的现状与未来

本文简要介绍了用于超大规模集成电路微细加工的各种曝光技术，包括光学方法，电子束、离子束和Ｘ射线技术。比较了它们的优缺点，综述了国际上近年来在这些光刻技术方面的进步以及今后的发展趋势。     

光学微细加工设备及工艺的进步与微电子技术的高速发展

本文根据多年来光学微细加工技术的发展情况评述了光学微细加工目前及未来在微电子产业中的战略地位。并对光学微细加工设备涉及到的关键技术进行了系统分析。最后,作者从行业角度出发,就如何高速高效发展我国的光学微细加工技术提出了几点建议。     

激光微细加工:新的发展与应用

准分子激光微细加工已成为一种成熟的加工技术,在工业中有着广泛的应用,如喷墨打印机喷嘴的钻孔、传感器的生产和显示板的加工等。本文描述了准分子激光加工系统的重要概念,给出了在微细加工领域中已被开发出来的各种新方法。重点描述了用于加工复杂的、多层次三维微细结构的各种加工技术,并用加工出来的结构实例说明了它们的相关应用。此外,还给出了用亚纳秒固体纤维激光器进行微细加工获得的初步结果。最后叙述了用超短脉冲激光器进行激光微细加工这个快速增长的技术领域。     

不锈钢表面光纤激光掩膜微细电解复合加工

为了实现不锈钢微细电解定域加工,提出激光掩膜表面改性微细电解复合加工技术。研发了激光掩膜微细电解复合加工装置,并进行样件加工试验。首先,采用光纤激光在304不锈钢表面扫描加热进行打标图案,利用X射线光电子能谱分析(XPS)对不锈钢表面激光打标图案进行分析,发现激光在不锈钢表面打标时被空气氧化生成铁、铬等氧化物,生成的打标图案具有耐腐蚀性,形成保护性掩膜。然后进行电解加工,由于掩膜图案在电解过程中起到保护作用,选择合适的电解加工参数,在不锈钢表面能加工复杂的微结构。最后利用SEM、光学轮廓仪来观测微结构形貌、粗糙度等。研究结果表明:利用激光表面改性,结合微细电解加工能实现304不锈钢微结构的快速加工,该工艺在微细加工领域具有很好的发展前景。     

0.4～0.25μm时代光刻技术

<正> 1 前言近年来,超 LSI 开发进展十分惊人。虽然代表0.5μm 时代器件的16MDRAM,由于受到当时半导体业不景气的影响而其开发比当初预测要迟些,但其批量生产逐渐达到稳定化。同时,下一代器件——64MDRAM 和256MDRAM 的研究开发依然如预测的进度进行着,现状是:丝毫未感到开发进度在放缓。通常的开发程序是:在上述最尖端器件的开发初期,为了制作超微细电路图形,采用了可同时获得高分辨率和深焦的电子束(EB)直接刻写;而当批量加工时,则逐渐谋求向高效光刻过渡。这样的开发程序从16MDRAM 时代就十分明确,这是由于光刻技术中的各种技术课题逐渐解决所致。     

激光精密加工技术的现状和展望

根据加工对象尺寸与加工精度的不同,将激光加工分为大型件激光加工、精密激光加工与激光微细加工与激光微细加工技术三大类。重点介绍了激光精密加工技术,并与传统精密加工方法进行了比较。综述了激光精密加工的国内外发展现状及该技术的发展前景,并对我国激光精密加工技术的发展提出了建议。     

电子束曝光技术的应用

电子束曝光技术是一种日益完善的超微细图形加工技术,它被广泛应用于航天通讯国防军工及超大规模集成电路等诸多领域。电子束曝光技术具有极高的分辨率,理论上甚至能达到原子量级。电子束曝光可以在基片上进行无掩膜直接曝光,具有极高的灵活性,因此是研制各种超微细结构器件的有力工具。目前先进的高性能电子束曝光系统主要用于0.1～0.5微米的超微细加工,甚至可以实现纳米线条的曝光制作。 电子束曝光技术是在扫描电镜技术的基础上发展起来的,其原理是计算机控制电子束成像电镜及偏转系统,     

激光微细加工展望

<正> 在电子学领域,将激光微细加工作为新的器件制造技术正在不断发展之中。在IC、LSI制造工艺中,对薄膜形成、光刻、腐蚀等不可缺少的工艺技术如果采用激光微细加工的话,有那些优点呢?从这种观点出发,对目前实际状况加以分析,笔者想就适用于超微细加工的激光加工技术加以介绍,以供有关人员参考。