极紫外光刻材料研究进展

极紫外光刻是微电子领域有望用于下一代线宽为22nm及以下节点的商用投影光刻技术,光刻材料的性能与工艺是其关键技术之一。为我国开展极紫外光刻材料研究提供参考,综述了最近几年来文献报道的研究成果,介绍了极紫外光刻技术发展历程、现状、光刻特点及对光刻材料的基本要求,总结了极紫外光刻材料的研究领域和具体分类,着重阐述了主要光刻材料的组成、光刻原理,光刻性能所达到的水平和存在的主要问题,最后探讨了极紫外光刻材料未来的主要研究方向。     

研究进展

极紫外光刻机光源技术1月16日,中科院上海光学精密机械研究所“极紫外光刻机光源技术研究”项目通过验收,这标志着我国在下一代芯片工艺核心技术——极紫外光刻(EUVL)光源转换效率上已达到国际先进水平。     

极紫外光刻技术

介绍了美国和欧洲在极紫外光刻技术的开发和研究中的进展和发展极紫外光刻的关键技术,展望了EUVL作为下一代候选光刻技术的可能性     

可用于极紫外光刻的三线毛细管的概念设计

极紫外光刻(EUVL)技术是目前193 nm浸没式光刻技术的延伸,有望突破30 nm或更小技术节点而成为下一代光刻(NGL)技术的主流。毛细管放电极紫外(EUV)光源可为极紫外光刻研究提供高效、便捷的光刻源头,但光源的辐射功率较低一直制约着极紫外光刻技术的发展。三线毛细管放电极紫外光源的概念设计与常用毛细管装置有着本质的区别,它们不同的工作机制将使三线毛细管放电产生的环带状等离子体极紫外光源的辐射功率明显高于常用毛细管的情形,最佳收集角也得到相应的提高。三线毛细管概念设计方案的提出不仅从技术上开拓出一片全新的领地,为极紫外光刻研究提供所需的光源,而且从效益上看更适合于大规模工业生产。     

极紫外光刻光源

分析了极紫外光刻技术作为下一代光刻技术的首选技术目前飞速发展阶段的状况,表明欧、美、日、俄等国家和地区在该领域集中了大量的人力、物力的目标是将光刻精度提高到50nm.指出了极紫外光源是极紫外光刻的核心设备,目前的主要研究方向是提高能量转换效率和输出功率,提高系统各部分的寿命,降低成本等.     

极紫外光刻投影光学系统的研究

本文探讨了一种可应用于极紫外光刻光学系统的离轴五反射镜系统,它在光学质量、自由工作距离方面满足了极紫外光刻商业化的要求。在此基础上,文章对精密非球面加工和计算机辅助光学装校也进行了探讨。     

应用于极紫外光刻系统多层膜的研究进展

极紫外光刻是采用波长为13.5nm的极紫外光作为光源,实现半导体集成电路工艺22纳米以及更窄线宽节点的主要候选光刻技术。性能优越稳定的多层膜技术是构建整个极紫外光刻系统的重要技术之一。从高反射率,波长匹配,控制面形以及稳定性和寿命方面总结了极紫外光刻系统中多层膜的性能要求和最新的研究进展,叙述了制备高性能多层膜的方法和沉积设备,讨论了多层膜制备技术还存在的问题和发展的方向。     

应用于极紫外光刻系统多层膜的研究进展

极紫外光刻是采用波长为13.5 nm的极紫外光作为光源,实现半导体集成电路工艺22 nm以及更窄线宽节点的主要候选光刻技术。性能优越稳定的多层膜技术是构建整个极紫外光刻系统的重要技术之一、从高反射率、波长匹配、控制面形以及稳定性和寿命方面总结了极紫外光刻系统中多层膜的性能要求和最新的研究进展,叙述了制备高性能多层膜的方法和沉积设备,讨论了多层膜制备技术存在的问题和发展的方向。     

EUV光刻技术的挑战(2015"现代光学制造工程与科学"国际论坛暨高端研讨会演讲)

光刻机的分辨率是基于瑞利分辨率公式R=k1λ/NA,提高分辨率的途径是缩短曝光光源的波长和提高投影物镜的数值孔径.目前主流市场使用的是193 nm 浸没光刻机多曝光技术,已经实现16 nm 技术节点的集成电路大规模生产.相对于193 nm 浸没光刻机双曝光技术,极紫外(波长13.5 nm )光刻技术可以为集成电路的生产提供更高的k1,在提供高分辨率的同时拥有较大的工艺窗口,减小光刻工艺复杂性,是具有很大吸引力的光学光刻技术,预计将在14 nm/11 nm 节点进入集成电路批量生产应用.但是,极紫外光刻技术还有包括曝光成像(patterning)、掩模版(m ask)、光刻机(scanner)、高功率极紫外光源(source)、极紫外光刻胶、光学系统寿命等挑战需要解决.其中光刻机方面的挑战主要有:光刻机基础平台技术,对焦、剂量与套刻控制技术,光学设计与制造技术,光学测量技术,多层膜技术,波像差、杂散光控制等技术.本文对极紫外光刻的主要挑战技术进行论述.     

制作亚50nm L/S图形的极紫外纳米光刻技术

极紫外光刻技术 (EUVL ,λ =1 3.4nm)是为小于 70nm特征尺寸图形制作而开发的下一代光刻技术 (NGL)。在麦迪逊威斯康星大学开发的极紫外光刻系统中 ,极紫外光源是由电子存储环中的波动器产生 ,为极紫外干涉光刻 (EUV -IL)提供了瞬间空间相干光源。其成像系统采用了一个洛埃镜干涉仪。用EUV -IL制作的高分辨力图形进行极紫外光刻的抗蚀剂特性研究。验证了用EUV光源的干涉光刻技术制作 1 9nm线 /间 (L/S)条纹图形 ,同时报告了采用EUV -IL技术开发亚 50nm密集线 /间图形的进展 ,并开始向制作 1 2 0nm多晶硅栅图形过渡     

极紫外光刻真空工件台技术研究

在极紫外光刻系统中,真空工件台的运行精度、速度、加速度以及动态定位和扫描同步性能是影响整机成像质量、套刻精度和产率的重要因素。结合极紫外光刻机的工作原理和发展现状,论述了极紫外光刻机真空工件台系统的特征、组成及其关键技术。     

光刻机的演变及今后发展趋势

微电子技术的发展一直是光刻设备和技术发展与变革的动力。通过介绍光刻机的演变和所面临的挑战，揭示下一代光刻设备的发展潜力，结合比较极紫外光刻机和电子束曝光机的开发现状和特点，预言将来以极紫外光刻机、电子束曝光机和某种常规光刻机结合，来实现工业需要的各种图形的制备。     

光学光刻技术向纳米制造挺进

概述了光学光刻技术向纳米制造挺进过程中光源、光学系统、照明技术、掩模设计、抗蚀剂、光学邻近效应校正、工作台等方面的进展以及光学光刻技术在大批量生产应用中的优势,并介绍了国外开发极紫外光刻技术的技术指标,预测了光学光刻技术的前景。     

下一代曝光(NGL)技术的现状和发展趋势

通过介绍光刻技术的演变和所面临的挑战,揭示下一代光刻技术的发展潜力和研究现状. 通过比较几种具有较大潜力的NGL(浸没式ArF光刻机、极紫外光刻和电子束曝光)的特点、开发现状和有待解决的关键技术,预言将来可能是以极紫外光刻、电子束曝光和某种常规光刻机结合的方式来实现工业、前沿科学技术需要的各种微米/纳米级图形的制备.     

下一代曝光(NGL)技术的现状和发展趋势

通过介绍光刻技术的演变和所面临的挑战 ,揭示下一代光刻技术的发展潜力和研究现状。通过比较几种具有较大潜力的NGL(浸没式ArF光刻机、极紫外光刻和电子束曝光 )的特点、开发现状和有待解决的关键技术 ,预言将来可能是以极紫外光刻、电子束曝光和某种常规光刻机结合的方式来实现工业、前沿科学技术需要的各种微米 /纳米级图形的制备。     

下一代曝光（NGL）技术的现状和发展趋势

通过介绍光刻技术的演变和所面临的挑战,揭示下一代光刻技术的发展潜力和研究现状。通过比较几种具有较大潜力的NGL(浸没式ArF光刻机、极紫外光刻和电子束曝光)的特点、开发现状和有待解决的关键技术,预言将来可能是以极紫外光刻、电子束曝光和某种常规光刻机结合的方式来实现工业、前沿科学技术需要的各种微米／纳米级图形的制备。     

深亚微米光刻技术

超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）线宽的不断缩小,促进了光刻技术的发展和分辨率的提高,使分辨率已进入到深亚微米区域。光学光刻分辨率的提高是依靠缩短曝光波长、增大透镜系统的数值孔径（ＮＡ）、采用新技术改进掩模和光学系统的设计以及提高光致抗蚀剂的性能来实现的。在简要的介绍了ＶＬＳＩ发展趋势的基础上,论述了深紫外光刻（ＤＵＶＬ）、极紫外光刻（ＥＵＶＬ）和Ｘ射线光刻技术取得的重要成果及面临的问题和可能解决的途径。     

用极紫外光源刻划线宽0.1μm的晶体管门电路

通过与制造集成电路的领导者KhanhNguyen合作,美国加州Sandia国家实验室的研究人员使极紫外光刻系统的曝光装置进一步完善,此装置由激光等离子体光源、Schwarzschild投影物镜、磁悬浮工作台和对准系统组成.用此系统已经成功地制造了线宽0.1μm的NMOS离散式晶体管.在实验中验证了极紫外光刻系统的生产能     

光刻与微纳制造技术的研究现状及展望

首先介绍了微纳制造的关键工艺技术——光刻技术。回顾了光刻技术的发展历程,介绍了各阶段主流光刻技术的基本原理和特点。阐述了国内外对光刻技术的研究现状,并讨论了光刻与微纳制造技术面临的挑战及其需要解决的关键性技术问题。然后重点介绍了浸没光刻、极紫外光刻、电子束光刻、离子束光刻、X射线光刻、纳米压印光刻等技术的概念、发展过程和特点,并对不同光刻技术的优缺点和生产适用条件进行了比较。最后结合国内外生产商、工程师和研究学者的研究成果,对光刻技术的未来发展做出展望。     

深亚微米光学光刻工艺技术

光学光刻的生命力仍然在不断延续 ,即使在 0 13 μm及 0 13 μm以下集成电路制造水平上 ,光学光刻仍然是一个非常重要的候选者。深亚微米光学光刻工艺技术目前面临着越来越严重的挑战。对深亚微米光学光刻中的一些关键工艺技术如移相光刻、光学邻近效应校正、远紫外光刻胶、套刻对准误差等进行了论述。