光刻技术

1.序言在现今半导体器件制造中不可缺少的光刻技术,由于与整个工艺相关的各技术的改进,使光刻的加工精度正在接近受光学波长限制的精度范围。但是,当把光刻技术作为唯一不可缺少的方法来制造器件时,大多数情况都要在困难的条件下实现高精度光刻。本文针对这类问题一一归结讨论结果,分节讲述底版问题的探讨,衬底表面不平整度较大时的抗蚀剂涂敷,金、铬、氧化铝、铝及硅等薄膜的高精度光刻,磷处理后的二氧化硅的高精度光刻等。此外,对于过去在实验室探讨得较少的光致抗蚀剂KPL(柯达光敏漆)及KMER(柯达金属腐蚀抗蚀剂),也从应用的目的附带介绍它们的处理工艺。     

光刻技术

一、引言目前半导体器件制造中可以说是不可缺少光刻技术,对全工程(即指整个光刻工艺过程)的技术改进,其处理精度接近了受光的波长限制的阶段。但是,在用单一方法制作器件的情况下,对困难条件下的高精度光刻要求就更多。本文整理了对如下问题的讨论结果.光刻掩模的讨论,衬底表面凹凸非常大情况下光刻抗蚀剂的涂复,Au、Cr、Al_2O_3、Al、Si 等薄膜的高精度光刻,磷处理后的 SiO_2的     

光刻技术

本文介绍了IC生产用的光刻技术。文中着重叙述了接触曝光方式、等倍投影曝光和缩小投影曝光方式的光学系统、适用范围、优缺点等。最后叙述光刻技术的发展动向。     

用于纳米器件的电子束与光学混合光刻技术

成功开发出了一种可用于纳米结构及器件制作的电子束与光学光刻的混合光刻工艺。通过两步光刻工艺,在栅结构层上采用大小图形数据分离的方法,使用光学光刻形成大尺寸栅引出电极结构,利用电子束直写形成纳米尺寸栅结构,并通过图形转移工艺解决两次光刻定义的栅结构的叠加问题。此混合光刻工艺技术可以解决纳米电子束直写光刻技术效率较低的问题,同时避免了电子束进行大面积、高密度图形曝光时产生严重邻近效应影响的问题。这项工艺技术已经应用于先进MOS器件的研发,并且成功制备出具有良好电学特性、最小栅长为26 nm的器件。     

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。     

下一代光刻候选技术:极紫外光刻

紫外光刻被认为是经典光刻的潜在替续者，本文给出几种典型的具有现代水平的设计，着重介绍环场投影系统的设计特色，讨论了某些新设计的投影系统的特殊性质。     

下一代光刻技术

介绍了下一代光刻技术的演变,重点描述了浸没式光刻技术、极端远紫外光刻技术、纳米压印光刻技术和无掩模光刻技术的基本原理、技术优势、技术难点以及研发,并展望了这几种光刻技术的前景。     

同步辐射光刻技术

同步辐射光刻有希望代替传统光刻技术,用于0.25μm以下图形的超精细加工。本文叙述了它的原理、相关技术的开发现状和工艺应用。     

光刻技术最新进展

在摩尔定律的指引下,半导体工业每两至三年就跨上一个新的台阶,即所谓的半导体技术发展路线图(ITRS).预计2004年进入90nm节点器件的批量生产,到2007年为65nm.然而这一切变化的关键是光刻技术,所以人们统称光刻技术是半导体工业的"领头羊".2003年ITRS修订的最新版本如表1所示.     

光刻技术新进展

[编者按]半导体技术经过半个多世纪的发展,现在仍继续遵循Moore定律保持着强劲的发展态势,片径已达300mm,并不断在向450mm迈进,据预测,在新技术推动下到2010年后直径将达到450mm.大尺寸、细线宽、高精度、高效率、低成本成为IC产品发展的趋势,随着集成度的提高,芯片制造中最关键的制造工艺--光刻技术也面临着愈来愈多的难题.     

纳米压印光刻技术--下一代批量生产的光刻技术

纳米压印光刻技术已被证实是纳米尺寸大面积结构复制的最有前途的下一代技术之一。这种速度快、成本低的方法成为生物化学、μ级流化学、μ-TAS和通信器件制造以及纳米尺寸范围内广泛应用的一种日渐重要的方法,如生物医学、纳米流体学、纳米光学应用、数据存储等领域。由于标准光刻系统的波长限制、巨大的开发工作量、以及高昂的工艺和设备成本,纳米压印光刻技术可能成为主流IC产业中一种真正富有竞争性方法。对细小到亚10nm范围内的极小复制结构,纳米压印技术没有物理极限。从几种纳米压印光刻技术中选择两种前景广阔的方法——热压印光刻(HEL)和紫外压印光刻(UV-NIL)技术给予介绍。两种技术对各种各样的材料以及全部作图的衬底大批量生产提供了快速印制。重点介绍了HEL和UV-NIL两种技术的结果。全片压印尺寸达200mm直径,图形分辨力高,拓展到纳米尺寸范围。     

新世纪光刻技术及光刻设备的发展趋势

本文主要阐述了光刻技术的发展极限及193nm,157nm光学光刻技术和电子束投影光刻（SCALPEL）、X－射线光刻（XRL）离子投影光刻（IPL）等技术的发展趋势。并详细介绍了国际著名品牌的光刻机以及即将推出的新一代光刻机。对国内光刻设备的发展现状作了简要概述。     

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。     

浸没式光刻技术

综合叙述了浸没式光刻技术的基本工作原理和相对于157nm干式光刻技术的优势,简要介绍了当前的研发动态并对其具体实现的问题进行探讨。     

细线条光刻技术

对分立半导体元件来说,目前的状况是一面着重于新技术的研究,借助这种新技术研制新产品,用先进的技术作为武器攫取市场;另一方面致力于使常规的批量产品生产合理化和高效率化,总的得益是通过常规产品来决算的。本文以分立半导体元件——硅晶体管作为例子,首先叙述光刻技术对硅晶体管发展的影响,其次作为新技术研究的例子,介绍要求细线条的高频功率晶体管的现状。     

浸没式光刻技术

所谓浸没式光刻技术,是在光刻机的投影镜头与硅片之间用一种液体充满,以获得更好的分辨率及增大镜头的数值孔径。今天,193nm光刻机的数值孔径为0.85左右,采用浸没式光刻技术后,可以将其提高到1郾0以上。2003年5月,Intel宣布放弃157nm光刻机的开发,并将193nm光刻机的功能扩展至4