影干涉光刻技术

采用λ／２的光束复制出了更高分辨率极限的线间图形，它将电路图形的ＣＤ尺寸极限推进到λ／４，当采用１９３ｎｍ光源曝光时，ＣＤ尺寸为５０ｎｍ以下。干涉光刻技术（ＩＬ）探讨了这种周期性图形的最终极限。影像干涉光技术未来的发展，将使光学方法１００ｎｍ 下的电路图形成为可能。     

影像干涉光刻技术

采用λ／２的光束复制出了更高分辨率极限的线间图形。它将电路图形的ＣＤ尺寸极限推进到λ／４，当采用１９３ｎｍ光源曝光时，ＣＤ尺寸为５０ｎｍ以下。干涉光刻技术（ＩＬ）探讨了这种周期性图形的最终极限。影像干涉光刻技术未来的发展，将使光学方法制作１００ｎｍ以下的电路图形成为可能。     

充满活力的光学微细加工技术

本文简要评述了近年来国外光学微细加工技术的最新进展。常规光学曝光己可满足16MDRAM生产的要求;准分子激光曝光有能力实现64M甚至256MDRAM生产;宽带步进扫描曝光机和激光图形制作系统也在集成电路制造中显示了强大实力。九十年代仍将是光学微细加工技术继续占居主导地位的时代。     

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。     

21世纪的光刻技术

当前世界半导体工业按照摩尔定律,以快速发展的势头向21世纪,光刻特征线宽越来越小,硅片直径越来越大,制造成本越来越高。到2000年0.18μm工艺、300mm硅片的技术将完全进入规模化大生产阶段。在不远的将来,微电子设备的发展将达到传统光学方法的分辨率极限,光学光刻曝光波长将由i线向深紫q外迈进。现在在0.25μm—0.35μm生产阶段,当IC器件     

用相干激光束曝光孔点阵列图形的几种方法

将涂有光致抗蚀剂的硅片或其它光敏材料置于由多束相干光以某种方式组合构成的干涉场中,可以在大视场和深曝光场内形成孔、点或锥阵周期图形,光学系统简单廉价,不需掩模和高精度大NA光刻物镜,采用现行抗蚀剂工艺。文中介绍的双光束双曝光法得到的阵列图形周期d的极限为dm i n=λ/2,四光束单曝光的周期略大,为前者的2倍,三光束单曝光得到2/3 d周期的图形,并且图形不受基片在曝光场中位置的影响,适合大面积尺寸器件中周期图形的制作,而三光束双曝光和五光束曝光的结果是周期为2d的阵列图形,并且沿光轴方向光场随空间位置也作周期变化,适合在大纵深尺寸范围内调制物体结构。     

微光刻与微/纳米加工技术

介绍了微电子技术的关键工艺技术——微光刻与微/纳米加工技术,回顾了中国制版光刻与微/纳米加工技术的发展历程与现状,讨论了微光刻与微/纳米加工技术面临的挑战与需要解决的关键技术问题,并介绍了光学光刻分辨率增强技术、下一代光刻技术、可制造性设计技术、纳米结构图形加工技术与纳米CMOS器件研究等问题。近年来,中国科学院微电子研究所通过光学光刻系统的分辨率增强技术(RET),实现亚波长纳米结构图形的制造,并通过应用光学光刻系统和电子束光刻系统之间的匹配与混合光刻技术及纳米结构图形加工技术成功研制了20～50nm CMOS器件和100nm HEMT器件。     

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     

浸没式光刻向22nm挺进

简述了光学光刻技术在双重图形曝光、高折射率透镜材料及浸没介质、32nm光刻现状及22nm浸没式光刻技术的进展,指出了光学光刻技术的发展趋势及进入22nm技术节点的前景。     

无掩模激光干涉光刻技术研究

介绍了一种不用掩模的光刻技术———激光干涉光刻技术的基本原理,给出了干涉光刻技术的主要特点及一些可能的应用,并对实验系统和初步实验结果进行了分析。研究表明,激光干涉光刻具有大视场和分辨率高和视场宽等优点。     

ArF准分子激光光刻的研究现状

193nmArF准分子激光光刻是21世纪提高超大规模集成电路(VLSI)集成度的一项关键技术,已成为高技术领域的研究热点。作者从193nm激光光刻的光学系统设计、光学材料、光源、光致抗蚀剂及器件应用等方面综述了深紫外激光光学光刻技术的近期发展及应用。     

向50nm拓进的光学光刻技术

非光学下一代光刻技术的缓慢进展和国际半导体技术发展规划 (ITRS)的加速 ,使光学光刻肩负着IC产业的重任 ,进一步向亚波长图形领域进军。为此 ,人们开发了大量的光学光刻扩展技术。其中包括传统的缩短波长和增大数值孔径 ,以及为了扩展最小间距线间图形的分辨力而提高部分相干性。通过这些途径 ,在 1 93nm曝光中实现了 >0 .80的数值孔径和0 .85的部分相干性 ,并将进一步向 1 57nm乃止 1 2 6nm过渡。此间 ,离轴照明 (OAI)、移相掩模(PSM)和光学邻近效应校正 (OPC)等K1因子将作为分辨力提高技术的核心 ,补充到光学光刻技术范畴。此外 ,光学光刻的扩展还将通过像场尺寸缩小和倍率增大的方法使步进扫描光刻机更好地支持并可望进入至少 70nm的技术节点 ,乃至 50nm的下一代光刻。     

Large-area high-resolution lithography and photoablation systems for microelectronics and optoelectronics fabrication

An important requirement in the production of numerous microelectronic, optoelectronic, and microsystem devices is lithographic patterning on a large area with high image resolution and precise layer-to-layer alignment. Whereas for production of semiconductor devices advances have been steadily made in steppers and other conventional lithography systems, the lithography requirements for the fabrication of large-format products, such as displays, multilayer circuits, and flexible electronics, are distinctly different, rendering various conventional lithography tools inadequate. These requirements and distinctions of large-area lithography are discussed. In the last several years, we have developed a new class of projection lithography systems that provide both high-resolution imaging and very large exposure area capability with high-precision alignment. The systems, using excimer laser sources, function as dual-mode, high-throughput production tools, capable of patterning in photoresists as well as photoablation in polymers, making them attractive for production of numerous large-format products, with feature sizes ranging from 15 /spl mu/m to below 1 /spl mu/m and substrate sizes ranging from 150 /spl times/ 150 mm to 610 /spl times/ 915 mm. We review the new lithography system technology, several completed systems, and demonstrated results.     

基于表面等离子体的微纳光刻技术

首先介绍了光刻技术的发展及其面临的挑战。随着纳米加工技术的发展,纳米结构器件必将成为未来集成电路的基础,而纳米光刻技术是纳米结构制作的基础,基于表面等离子体的纳米光刻作为一种新兴技术有望突破45nm节点从而极大提高光刻的分辨力。介绍了表面等离子体的特性,对表面等离子体(SPs)在光刻中的应用作了回顾和分析,指出在现有的利用表面等离子体进行纳米光刻的实验装置中,或采用单层膜的超透镜(Superlens),或采用多层膜的Super-lens,但都面临着如何克服近场光刻这一难题;结合作者现有课题分析了表面等离子体光刻的发展方向,认为结合多层膜的远场纳米光刻方法是表面等离子体光刻的发展方向。     

一种基于快速自动聚焦的相变光刻系统

为了获得亚衍射级别的光刻图形,设计了一种光、机、电一体化的相变光刻系统。利用脉冲延迟技术产生了分辨率为1ns、脉宽可调的数字信号,对激光器进行驱动以获得相应脉宽的激光脉冲,然后通过LabVIEW软件和单片机,使系统各部件与计算机之间进行通信,以实现系统的全自动光刻过程。以Ge2Sb2Te5薄膜为基材料,利用其光学性质提出了一种针对相变材料的快速自动聚焦方法,并最终在该相变光刻系统上成功地得到了线宽为0.69m的Ge2Sb2Te5晶化图形,该尺寸远小于激光聚焦光斑。结果表明,该方法具有精度高、易操作、实现成本低等优点,这对简易相变光刻系统的设计具有很好的指导意义。     

Fabrication of Patterned Concave Microstructures by Inkjet Imprinting

Concave microstructures such as microwells and microgrooves are widely utilized in fields such as biochips, microfluidics, and functional devices. Previously, concave microstructure fabrication was mostly based on laser etching or lithography which is either costly or of multisteps. The inkjet etching method is a direct structuring technique, but limited by its inherent transverse ink diffusion that leads to low feature resolution. Nanoimprint lithography can reach submicro and even nano ranges, whereas an elaborate template is needed. Thus, it is still a challenge to realize controllable fabrication of concave microstructures in large areas with high efficiency and resolution. Here, a template‐free strategy to fabricate concave microstructures with high resolution by inkjet imprinting is provided. In this method, a sacrificial ink is inkjet‐printed onto a precured viscoelastic surface and imprints its shapes to construct concave microstructures. The morphology of the microstructures could be adjusted by controlling the interaction between the two immiscible phases. The microwells/microgrooves could be used to pattern single cells and functional materials such as optical, electronic, and magnetic nanoparticles. These results will open a new pathway to fabricate concave microstructures and broaden their applications in various functional devices.     

成像干涉光刻技术与离轴照明光刻技术的对比分析

作为分辨率增强技术(RET)之一，离轴照明技术（OAI）通过调整照明方式，不但能提高分辨率还能很好地改善焦深．成像干涉光刻技术(IIL)利用多次曝光分别记录物体空间频率的不同部分，极大地提高了成像质量，其中大角度倾斜照明是对OAI的扩展．从成像原理和频域范围的角度对IIL和OAI进行了理论研究、计算模拟和对比分析．结果表明，在同样条件下，IIL相对于OAI可更好地分辨细微特征．     

Optical lithography stalls X-rays

The revival in optical lithography resulting from continuing advances in photoresists, phase-shifting masks, high-numerical-aperture step-and-repeat optical systems, multilevel-resist processing, and top-surface imaging techniques is discussed. Optical lithography is being used to make advanced IC chips, with 0.35 μm geometries in research, 0.5 μm in production. Ultraviolet (UV) light in the 200-400 nm range is the predominant system for IC manufacturing technology. Deep-UV lithography is not yet accepted for production processes, mostly due to the lack of commercially available positive and negative-tone photoresist systems for deep-UV wavelengths. In addition, negative-tone resists are temperature-sensitive and therefore hard to handle in a manufacturing environment, extensive gas-handling facilities are required for deep-UV excimer laser sources, and optical components have to be replaced often because the intense laser energy devitrifies lenses quickly     

SU-8胶双光子微加工分辨率与工艺条件研究

为了提高SU-8光刻胶的微加工分辨率,利用飞秒激光双光子聚合技术研究了SU-8光刻胶微加工时的加工工艺条件与分辨率之间的关系.实验在本研究组自主研制的纳米光子学超细微加工系统上进行,以钛蓝宝石飞秒激光器发出的780 nm波长激光作为加工光源,考察了不同激光功率与曝光时间等激光加工条件和后烤与无后烤等工艺条件对SU-8聚...