准分子激光在微光刻技术中的应用

<正>IBM公司研究人员于1982年首先将准分子激光技术应用在半导体光刻工艺中。此后,逐步商品化的准分子激光技术成功的用在接触式光刻和掩膜制造工艺中。但其最终目标是将这一技术用于分步投影光刻机中,因为它是当前半导体器件制造的关键设备。自从1986年AT&T贝尔实验室报导了他们研制的世界上第一台准分子激光分步投影光刻机之后,许多实验室及光刻机制造厂商开展了这个项目的研究工作。一些厂商开始接受用户订单。准分子激光用于分步投影光刻技术的前景看来是光明的。     

Micronic革新图形技术与客户双赢

光刻胶、掩膜版和光刻机一直以来是构成光刻的三要素,掩膜版的技术水平直接影响着半导体光刻技术的发展,而目前几乎所有平板显示器的制造过程也必须用到光掩膜。Micronic Laser Systems AB正是提供TFT-LCD、半导体和先进电子封装制造中掩膜版生产工具-激光图形发生器的公司。     

Micronlc革新图形技术与客户双赢

光刻胶、掩膜版和光刻机一直以来是构成光刻的三要素．掩膜版的技术水平直接影响着半导体光刻技术的发展．而目前几乎所有平板显示器的制造过程也必须用到光掩膜。Micronic Laser Systems AB正是提供TFT-LCD．半导体和先进电子封装制造中掩膜版生产工具．激光图形发生器的公司。     

无掩膜光刻图形的数据提取技术

由于掩膜的成本在整个光刻成本中所占的份额不断攀升,所以降低掩膜的成本,甚至发展到不需要昂贵的掩膜的无掩膜光刻技术已经成为了关键。掩膜的图形格式如DXF和GDSII无法直接用于无掩膜光刻机,需要对掩膜图形数据进行提取。了解DXF格式的掩膜图形特点,编写算法对掩膜图形信息进行提取和解析,并通过MATLAB仿真验证读入图形的正确性。     

先进掩膜帮助延长光学光刻的寿命

作为光刻技术的“替罪羊”，光刻掩膜版已成为光成像途径中越来越重要的一部分。随着改善的光学邻近修正（OPC）和其它分辨率增强技术（RET）的发展——包括双重图形技术的前影--掩膜版将会是保持光学光刻在商业上的地位的关键。     

高分辨率SiNx纳米压印模板的快速制备工艺

纳米压印技术是近年来国际新兴的纳米光刻技术,具有高分辨率、高效率和低成本等优点。本文结合电子束光刻技术和干法刻蚀技术开发了简洁的纳米压印SiNx光栅模板制造工艺。为提高工艺效率,引进高灵敏度的化学放大胶NEB-22胶（负性胶）作为电子光刻胶,用电子束光刻技术在NEB-22上刻出光栅图形,再利用其作为掩膜,经反应离子刻蚀后,将光栅图形转移到氮化硅上,得到所需模板。文中详细研究了NEB-22胶的电子束光刻特性及其干法刻蚀特性,指出了它作为电子束光刻胶的优点及它相对于铬掩膜而言作为干法刻蚀掩膜的不足。     

2013年全球光刻掩膜板市场将达33．5亿美元规模

SEMI最新研究报告显示,2011年全球半导体光刻掩膜板市场达到了31．2亿美元规模,预估2013年这一数字可达33．5亿美元。继2010年达到高峰以后,光刻掩膜板市场2011年再次增长了3％,     

从特征尺寸的缩小看光刻技术的发展

从特征尺寸不断缩小变化的角度阐述了近代光刻技术发展的历程。指出90nm节点的主流光刻技术是193nmArF光刻;193nm浸入式光刻技术作为65nm和45nm节点的首选光刻技术,如果配合二次曝光技术,还可以扩展到32nm节点的应用,但成本会增加;如果特征尺寸缩小到22nm和16nm节点,EUV光刻、无掩模光刻以及纳米压印光刻等将成为未来发展的重要研究方向。在对各种光刻技术的原理、特点以及优缺点等分析对比的基础上,对未来主流光刻技术的发展做了一定的展望。     

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。     

21世纪微电子光刻技术

介绍了248nm,193nm,157nm准分子激光投影光刻的发展过程和下一代光刻技术（NGL）的实用化前景。     

无掩模光刻技术的前景

介绍了无掩模光刻技术的现状、存在的问题和前景展望;说明了无掩模光刻技术的最大优点即是降低掩模成本;同时还介绍了电子束光刻技术及其改进。     

无掩模光刻技术研究

介绍了无掩模光刻技术的现状和存在的问题,并对几种常见的无掩模光刻技术进行了详细的对比分析.研究表明,扫描电子束光刻具有极高的分辨率,但是生产效率较低;波带片阵列光刻技术已经在理论和实验上取得了广泛的成果,在保持无掩模光刻技术高分辨力的同时,对电子束的低效率将是一种补充,是一种很有潜力的用于制作掩模版的光刻技术.     

The Potential for Economic Application of Maskless Lithography in Semiconductor Manufacturing

Maskless lithography has never played more than a niche role in semiconductor manufacturing, but with costs of masks for hard layers rising and the numbers of masks purchased over product lifetimes increasing, there is renewed interest today in maskless lithography. We assess the economics of production application of maskless lithography at the 45-nm technology node assuming the availability of a maskless lithography tool with various throughput capabilities. The analysis finds that selective and shrewd application of maskless lithography to layers with the most expensive masks and shortest mask lives would be economically attractive to many fabrication operations even for 300-mm maskless tool throughputs less than five wafers per hour. While a vendor of the desired maskless tools does not now exist, the business case for such a vendor is shown to be promising.      

光源掩模协同优化的原理与应用

当半导体技术节点缩小至14 nm及以下时,光刻技术也逐渐接近了其物理极限.光源掩模协同优化(SMO)作为一种新型的分辨率增强技术,能够显著提升极限尺寸下半导体光刻的重叠工艺窗口,有效延伸当前常规光刻技术的生存周期.综述了SMO这一技术,分析了SMO的原理,介绍了该技术的发展和在半导体制造工艺中的应用,重点探讨了其在先进光刻节点研发中的应用,并对其挑战和发展趋势进行了展望,认为SMO不仅是193 nm浸润式光刻技术的重要组成部分,也将是EUV光刻中必不可少的一种技术.     

数字灰度投影光刻技术

随着MEMS和MOEMS技术的发展和器件制作对低成本、灵活、高效的需求,数字灰度无掩模光刻技术已成为人们研究的热点。介绍了一种基于数字微镜器件(DMD)的无掩模数字灰度投影光刻技术,结合电寻址数字微镜阵列的工作方式,分析了DMD的灰度调制机理和投影成像特性;阐述了DMD微镜结构与投影系统的倍数、数值孔径的关系;设计了投影光刻系统,并进行了分辨力和三维面形的曝光实验。实验结果表明,数字灰度投影光刻技术灵活、方便,尤其在三维浮雕微结构的制作方面,可实现光刻灰度的数字化调制,表面粗糙度可达0.1μm。     

光学光刻设备发展和展望

在半导体技术和制造的发展中,半导体加工技术中最为关键的光刻技术和光刻工艺设备,必将发生显著的变化,本文将对光刻技术和光刻设备的发展历史进行简述,并展望未来光刻技术的趋势.     

近期光刻用ArF准分子激光技术发展

193 nm ArF准分子激光光刻技术已广泛应用于90 nm以下节点半导体量产。ArF浸没式也已进入45 nm节点量产阶段。双图形光刻（DPL）技术被业界认为是下一代光刻32 nm节点最具竞争力的技术。利用双图形技术达到32 nm及以下节点已经被诸多设备制造商写入自己的技术发展线路。Cymer公司和Gigaphoton公司为双图形光刻开发了高输出功率、高能量稳定性和具有稳定的窄谱线宽度ArF准分子光源。分析了近期发展用于改进准分子激光性能的关键技术：主振-功率再生放大(MOPRA)结构、主振-功率振荡(MOPO)结构,主动光谱带宽稳定技术,先进的气体管理技术。对光刻用准分子激光光源技术发展趋势进行了简要的讨论。     

基于DMD的步进式无掩模数字曝光方法及装置

随着器件特征尺寸的继续缩小,所需掩模的成本呈直线上升态势,为降低掩模成本,无掩模光刻技术成为人们研究的热点。介绍了一种基于DMD的步进式无掩模数字曝光方法,并对用于实现该曝光方法装置的设计方案和具体实现进行了论述与分析。最后利用厚的光刻胶进行曝光工艺实验,实验结果表明,本装置可以实现亚微米级线条的刻蚀,较高的侧壁陡度,线条拼接结果良好,可以实现大面积数字式曝光。     

一种数字光栅无掩模光刻对准方法

针对数字微反射镜装置(DMD)无掩模光刻系统,提出并研究了一种数字光栅无掩模光刻对准方法,将硅片的微位移放大显示在数字光栅与硅片物理光栅叠加产生的叠栅条纹中。建立了基于DMD的数字光栅无掩模光刻对准模型,设计了对准标记以及具体的实现方案,并对模型进行了数值仿真和初步的实验验证。结果表明,采用频率可变、图像干净、具有良好周期性结构的数字光栅代替传统的真实掩模光栅,真正实现了零掩模成本;并且采用变频率数字光栅可以扩大测量范围,减小位移测量误差。最终可以实现深亚微米的对准精度,满足目前无掩模光刻对准精度的要求。