EUV光刻采用波長(zhǎng)為10-14納米的極紫外光作為光源,可使曝光波長(zhǎng)一下子降到13.5nm,它能夠把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下的特征尺寸。根據(jù)瑞利公式(分辨率=k1·λ/NA),這么短的波長(zhǎng)可以提供極高的光刻分辨率。換個(gè)角度講,使用193i與EUV光刻機(jī)曝同一個(gè)圖形,EUV的工藝的k1因子要比193i大。k1越大對(duì)應(yīng)的光刻工藝就越容易;k1的極限是0.25,小于0.25的光刻工藝是不可能的。從32nm半周期節(jié)點(diǎn)開始(對(duì)應(yīng)20nm邏輯節(jié)點(diǎn)),即使使用1.35NA的193nm浸沒式光刻機(jī),k1因子也小于0.25。一次曝光無(wú)法分辨32nm半周期的圖形,必須使用雙重光刻技術(shù)。使用0.32NA的EUV光刻...
c、水坑(旋覆浸沒)式顯影(Puddle Development)。噴覆足夠(不能太多,**小化背面濕度)的顯影液到硅片表面,并形成水坑形狀(顯影液的流動(dòng)保持較低,以減少邊緣顯影速率的變化)。硅片固定或慢慢旋轉(zhuǎn)。一般采用多次旋覆顯影液:***次涂覆、保持10~30秒、去除;第二次涂覆、保持、去除。然后用去離子水沖洗(去除硅片兩面的所有化學(xué)品)并旋轉(zhuǎn)甩干。優(yōu)點(diǎn):顯影液用量少;硅片顯影均勻;**小化了溫度梯度。顯影液:a、正性光刻膠的顯影液。正膠的顯影液位堿性水溶液。KOH和NaOH因?yàn)闀?huì)帶來(lái)可動(dòng)離子污染(MIC,Movable Ion Contamination),所以在IC制造中一般不用。是對(duì)...
b、接近式曝光(Proximity Printing)。掩膜板與光刻膠層的略微分開,大約為10~50μm??梢员苊馀c光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷。但是同時(shí)引入了衍射效應(yīng),降低了分辨率。1970后適用,但是其最大分辨率*為2~4μm。c、投影式曝光(Projection Printing)。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實(shí)現(xiàn)曝光。一般掩膜板的尺寸會(huì)以需要轉(zhuǎn)移圖形的4倍制作。優(yōu)點(diǎn):提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影響減小。投影式曝光分類:光刻系統(tǒng)按光源類型分為紫外(UV)、深紫外(DUV)、極紫外(EUV)、電子束及無(wú)掩模激光直寫等類別。吳江區(qū)直銷光刻系統(tǒng)推薦貨源目 前E...
主要流程光復(fù)印工藝的主要流程如圖2:曝光方式常用的曝光方式分類如下:接觸式曝光和非接觸式曝光的區(qū)別,在于曝光時(shí)掩模與晶片間相對(duì)關(guān)系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復(fù)印面積大、復(fù)印精度好、曝光設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。但容易損傷和沾污掩模版和晶片上的感光膠涂層,影響成品率和掩模版壽命,對(duì)準(zhǔn)精度的提高也受到較多的限制。一般認(rèn)為,接觸式曝光只適于分立元件和中、小規(guī)模集成電路的生產(chǎn)。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統(tǒng)中,掩膜圖形經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像在感光層上,掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會(huì)引起損傷和沾污,成品率較高,對(duì)準(zhǔn)精度也高,能滿足高集成度器件和電路生產(chǎn)的要求。但投影曝光...
實(shí)際上,由于液體介質(zhì)的折射率相比空氣介質(zhì)更接近曝光透鏡鏡片材料的折射率,等效地加大了透鏡口徑尺寸與數(shù)值孔徑(NA),同時(shí)可以 ***提高焦深(DOF)和曝光工藝的寬容度(EL),浸沒式光 刻 技 術(shù) 正 是 利 用 這 個(gè) 原 理 來(lái) 提 高 其 分 辨率。世界三 大光刻機(jī) 生產(chǎn)商ASML,Nikon和Cannon的*** 代 浸 沒 式 光 刻 機(jī) 樣 機(jī) 都 是 在 原 有193nm干式光刻機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成,**降低了研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榻]式光刻系統(tǒng)的原理清晰而且配合現(xiàn)有的光刻技術(shù)變動(dòng)不大,193nm ArF準(zhǔn)分子激光光刻技術(shù)在65nm以下節(jié)點(diǎn)半導(dǎo)體量產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用;ArF浸沒式...
早在80年代,極紫外光刻技術(shù)就已經(jīng)開始理論的研究和初步的實(shí) 驗(yàn),該技術(shù) 的光源是波 長(zhǎng) 為11~14 nm的極端遠(yuǎn)紫外光,其原理主要是利用曝光光源極短的波長(zhǎng)達(dá)到提高光刻技術(shù)分辨率的目的。由于所有的光學(xué)材料對(duì)該波長(zhǎng)的光有強(qiáng)烈的吸收,所以只能采取反射式的光路。EUV系統(tǒng)主要由四部分組成,即反射式投影曝光系統(tǒng)、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統(tǒng)和能用于極紫外的光刻涂層。其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過(guò)周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過(guò)反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過(guò)由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,...
后烘方法:熱板,110~130C,1分鐘。目的:a、減少駐波效應(yīng);b、激發(fā)化學(xué)增強(qiáng)光刻膠的PAG產(chǎn)生的酸與光刻膠上的保護(hù)基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)并移除基團(tuán)使之能溶解于顯影液。顯影方法:a、整盒硅片浸沒式顯影(Batch Development)。缺點(diǎn):顯影液消耗很大;顯影的均勻性差;b、連續(xù)噴霧顯影(Continuous Spray Development)/自動(dòng)旋轉(zhuǎn)顯影(Auto-rotation Development)。一個(gè)或多個(gè)噴嘴噴灑顯影液在硅片表面,同時(shí)硅片低速旋轉(zhuǎn)(100~500rpm)。噴嘴噴霧模式和硅片旋轉(zhuǎn)速度是實(shí)現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復(fù)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)。目的:a、除去表面的污染物...
目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長(zhǎng) 為13.5nm,由于其具有如此短的波長(zhǎng),所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)技術(shù),因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓,稱繼續(xù)使用193nm浸沒式光刻技術(shù),并規(guī) 劃 與EUV及EBL曝 光 技 術(shù) 相 配 合,使193nm浸沒式光刻技術(shù)延伸到15和11nm工藝節(jié)點(diǎn)。 [1]電子束光刻技術(shù)是利用電子槍所產(chǎn)生的電子束,通過(guò)電子光柱的各極電磁透鏡聚焦、對(duì)中、各種象差的校正、電子束斑調(diào)整、電子束流調(diào)整、電子束曝光對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記檢測(cè)、電子束偏轉(zhuǎn)校正、電子掃描場(chǎng)畸變...
b、接近式曝光(Proximity Printing)。掩膜板與光刻膠層的略微分開,大約為10~50μm??梢员苊馀c光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷。但是同時(shí)引入了衍射效應(yīng),降低了分辨率。1970后適用,但是其最大分辨率*為2~4μm。c、投影式曝光(Projection Printing)。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實(shí)現(xiàn)曝光。一般掩膜板的尺寸會(huì)以需要轉(zhuǎn)移圖形的4倍制作。優(yōu)點(diǎn):提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影響減小。投影式曝光分類:如果能量和焦距調(diào)整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的圖形。吳中區(qū)比較好的光刻系統(tǒng)選擇為把193i技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn)到32和22nm的技術(shù)節(jié)...
光刻系統(tǒng)SUSS是一種應(yīng)用于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的工藝試驗(yàn)儀器,其比較大基片尺寸為6英寸,可實(shí)現(xiàn)0.5μm的分辨率和1μm的**小線寬 [1]。該系統(tǒng)通過(guò)精密光學(xué)曝光技術(shù)完成微電子器件的圖形轉(zhuǎn)移,為集成電路研發(fā)和生產(chǎn)提供關(guān)鍵工藝支持。比較大基片處理能力:支持直徑6英寸的基片加工(截至2021年1月) [1]圖形分辨率:系統(tǒng)的光學(xué)成像系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)0.5μm的分辨率 [1]線寬控制:在標(biāo)準(zhǔn)工藝條件下能夠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)1μm的**小線寬加工 [1]該系統(tǒng)采用接觸式/接近式曝光原理,通過(guò)紫外光源實(shí)現(xiàn)掩模圖形向基片光刻膠的精確轉(zhuǎn)移。其精密對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可保證多次曝光時(shí)的套刻精度,適用于半導(dǎo)體器件研發(fā)階段的工藝驗(yàn)證和小批量試...
兩種工藝常規(guī)光刻技術(shù)是采用波長(zhǎng)為2000~4500埃的紫外光作為圖像信息載體,以光致抗蝕劑為中間(圖像記錄)媒介實(shí)現(xiàn)圖形的變換、轉(zhuǎn)移和處理,**終把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質(zhì)層上的一種工藝。在廣義上,它包括光復(fù)印和刻蝕工藝兩個(gè)主要方面。①光復(fù)印工藝:經(jīng)曝光系統(tǒng)將預(yù)制在掩模版上的器件或電路圖形按所要求的位置,精確傳遞到預(yù)涂在晶片表面或介質(zhì)層上的光致抗蝕劑薄層上。②刻蝕工藝:利用化學(xué)或物理方法,將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質(zhì)層除去,從而在晶片表面或介質(zhì)層上獲得與抗蝕劑薄層圖形完全一致的圖形。集成電路各功能層是立體重疊的,因而光刻工藝總是多次反復(fù)進(jìn)行。例如,大規(guī)模集成電路要經(jīng)過(guò)約10...
浸沒式光刻機(jī)是通過(guò)在物鏡與晶圓之間注入超純水,等效縮短光源波長(zhǎng)并提升數(shù)值孔徑,從而實(shí)現(xiàn)更高分辨率的半導(dǎo)體制造**設(shè)備。2024年9月工信部文件顯示,國(guó)產(chǎn)氟化氬浸沒式光刻機(jī)套刻精度已達(dá)到≤8nm水平。該技術(shù)研發(fā)涉及浸液系統(tǒng)、光學(xué)控制等多項(xiàng)復(fù)雜工藝,林本堅(jiān)團(tuán)隊(duì)在浸液系統(tǒng)領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破。目前國(guó)產(chǎn)ArF光刻機(jī)在成熟制程(如28nm)上有應(yīng)用潛力,但與ASML同類產(chǎn)品仍存在代差 [1]。通過(guò)浸液系統(tǒng)在物鏡和晶圓之間填充超純水,將193nm的氟化氬激光等效縮短為134nm波長(zhǎng),同時(shí)將數(shù)值孔徑提升至1.35以上,***增強(qiáng)光刻分辨率 [1]。該技術(shù)相比干式光刻機(jī),可突破物理衍射極限。接觸式曝光(Conta...
EUV光刻技術(shù)的發(fā)展能否趕得上集成電路制造技術(shù)的要求?這仍然是一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)然,EUV光刻技術(shù)的進(jìn)步也是巨大的。截止2016年,用于研發(fā)和小批量試產(chǎn)的EUV光刻機(jī),已經(jīng)被安裝在晶圓廠,并投入使用 [1]。EUV光刻所能提供的高分辨率已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。光刻機(jī)供應(yīng)商已經(jīng)分別實(shí)現(xiàn)了20nm和14nm節(jié)點(diǎn)的SRAM的曝光,并與193i曝光的結(jié)果做了對(duì)比。顯然,即使是使用研發(fā)機(jī)臺(tái),EUV曝光的分辨率也遠(yuǎn)好于193i。14nm節(jié)點(diǎn)圖形的曝光聚焦深度能到達(dá)250nm以上。 [1]光刻系統(tǒng)主要由荷蘭ASML、日本Nikon和Canon壟斷。南通銷售光刻系統(tǒng)選擇準(zhǔn)分子光刻技術(shù)作為當(dāng)前主流的光刻技術(shù),主要包括:特征...
b、堅(jiān)膜,以提高光刻膠在離子注入或刻蝕中保護(hù)下表面的能力;c、進(jìn)一步增強(qiáng)光刻膠與硅片表面之間的黏附性;d、進(jìn)一步減少駐波效應(yīng)(Standing Wave Effect)。常見問(wèn)題:a、烘烤不足(Underbake)。減弱光刻膠的強(qiáng)度(抗刻蝕能力和離子注入中的阻擋能力);降低***填充能力(Gapfill Capability for the needle hole);降低與基底的黏附能力。b、烘烤過(guò)度(Overbake)。引起光刻膠的流動(dòng),使圖形精度降低,分辨率變差。另外還可以用深紫外線(DUV,Deep Ultra-Violet)堅(jiān)膜。使正性光刻膠樹脂發(fā)生交聯(lián)形成一層薄的表面硬殼,增加光刻膠...
掃描投影曝光(Scanning Project Printing)。70年代末~80年代初,〉1μm工藝;掩膜板1:1,全尺寸;步進(jìn)重復(fù)投影曝光(Stepping-repeating Project Printing或稱作Stepper)。80年代末~90年代,0.35μm(I line)~0.25μm(DUV)。掩膜板縮小比例(4:1),曝光區(qū)域(Exposure Field)22×22mm(一次曝光所能覆蓋的區(qū)域)。增加了棱鏡系統(tǒng)的制作難度。01:13步進(jìn)掃描光刻機(jī) 芯片工程師教程掃描步進(jìn)投影曝光(Scanning-Stepping Project Printing)。90年代末~至今,用...
英特爾高級(jí)研究員兼技術(shù)和制造部先進(jìn)光刻技術(shù)總監(jiān)YanBorodovsky在去年說(shuō)過(guò)“針對(duì)未來(lái)的IC設(shè)計(jì),我認(rèn)為正確的方向是具有互補(bǔ)性的光刻技術(shù)。193納米光刻是當(dāng)前能力**強(qiáng)且**成熟的技術(shù),能夠滿足精確度和成本要求,但缺點(diǎn)是分辨率低。利用一種新技術(shù)作為193納米光刻的補(bǔ)充,可能是在成本、性能以及精確度方面的比較好解決方案。補(bǔ)充技術(shù)可以是EUV或電子束光刻?!?[3]現(xiàn)階段很多公司也在推動(dòng)納米壓印、無(wú)掩膜光刻或一種被稱為自組裝的新興技術(shù)。但是EUV光刻仍然被認(rèn)為是下一代CPU的比較好工藝。曝光中重要的兩個(gè)參數(shù)是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。蘇州比較好的光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸電子束光...
**普通的正膠顯影液是四甲基氫氧化銨(TMAH)(標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量濃度為0.26,溫度15~25C)。在I線光刻膠曝光中會(huì)生成羧酸,TMAH顯影液中的堿與酸中和使曝光的光刻膠溶解于顯影液,而未曝光的光刻膠沒有影響;在化學(xué)放大光刻膠(CAR,Chemical Amplified Resist)中包含的酚醛樹脂以PHS形式存在。CAR中的PAG產(chǎn)生的酸會(huì)去除PHS中的保護(hù)基團(tuán)(t-BOC),從而使PHS快速溶解于TMAH顯影液中。整個(gè)顯影過(guò)程中,TMAH沒有同PHS發(fā)生反應(yīng)。b、負(fù)性光刻膠的顯影液。二甲苯。清洗液為乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯。完成圖形的曝光后,用激光曝光硅片邊緣,然后在顯影或特殊溶劑中溶解;...
所有實(shí)際電子束曝光、顯影后圖形的邊緣要往外擴(kuò)展,這就是所謂的“電子束鄰近效應(yīng)。同時(shí),半導(dǎo)體基片上如果有絕緣的介質(zhì)膜,電子通過(guò)它時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定量的電荷積累,這些積累的電荷同樣會(huì)排斥后續(xù)曝光的電子,產(chǎn)生偏移,而不導(dǎo)電的絕緣體(如玻璃片)肯定不能采用電子束曝光。還有空間交變磁場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室溫度變化等都會(huì)引起電子束曝光產(chǎn)生“漂移”現(xiàn)象。因此,即使擁有2nm電子束斑的曝 光 系統(tǒng),要曝光出50nm以下的圖形結(jié)構(gòu)也不容易。麻省理工學(xué)院(MIT)已經(jīng)采用的電子束光刻技術(shù)分辨率將推進(jìn)到9nm。電子束直寫光刻可以不需要光刻膠涂覆后,在硅片邊緣的正反兩面都會(huì)有光刻膠的堆積。南通常見光刻系統(tǒng)選擇b、接近式曝光(Prox...
介紹04:54新型DUV光刻機(jī)公布,套刻精度達(dá)8納米!與全球前列設(shè)備差多少?直接分步重復(fù)曝光系統(tǒng) (DSW) 超大規(guī)模集成電路需要有高分辨率、高套刻精度和大直徑晶片加工。直接分步重復(fù)曝光系統(tǒng)是為適應(yīng)這些相互制約的要求而發(fā)展起來(lái)的光學(xué)曝光系統(tǒng)。主要技術(shù)特點(diǎn)是:①采用像面分割原理,以覆蓋比較大芯片面積的單次曝光區(qū)作為**小成像單元,從而為獲得高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)創(chuàng)造條件。②采用精密的定位控制技術(shù)和自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行重復(fù)曝光,以組合方式實(shí)現(xiàn)大面積圖像傳遞,從而滿足晶片直徑不斷增大的實(shí)際要求。如果能量和焦距調(diào)整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的圖形。吳江區(qū)本地光刻系統(tǒng)選擇光刻技術(shù)是現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)上一...
早在80年代,極紫外光刻技術(shù)就已經(jīng)開始理論的研究和初步的實(shí) 驗(yàn),該技術(shù) 的光源是波 長(zhǎng) 為11~14 nm的極端遠(yuǎn)紫外光,其原理主要是利用曝光光源極短的波長(zhǎng)達(dá)到提高光刻技術(shù)分辨率的目的。由于所有的光學(xué)材料對(duì)該波長(zhǎng)的光有強(qiáng)烈的吸收,所以只能采取反射式的光路。EUV系統(tǒng)主要由四部分組成,即反射式投影曝光系統(tǒng)、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統(tǒng)和能用于極紫外的光刻涂層。其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過(guò)周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過(guò)反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過(guò)由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,...
EUV光刻系統(tǒng)的發(fā)展歷經(jīng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究至量產(chǎn)四個(gè)階段,其突破得益于多元主體協(xié)同創(chuàng)新和全產(chǎn)業(yè)鏈資源整合 [3]。截至2024年12月,EUV技術(shù)已應(yīng)用于2nm芯片量產(chǎn),但仍需優(yōu)化光源和光刻膠性能。下一代技術(shù)如納米壓印和定向自組裝正在研發(fā)中 [6]。**光刻系統(tǒng)主要由荷蘭ASML、日本Nikon和Canon壟斷。國(guó)內(nèi)上海微電子裝備股份有限公司研制的紫外光刻機(jī)占據(jù)中端市場(chǎng) [7]??蒲蓄I(lǐng)域***使用德國(guó)SUSS紫外光刻機(jī)(占比45%),國(guó)產(chǎn)設(shè)備在激光直寫設(shè)備中表現(xiàn)較好 [8]。光刻是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一個(gè)主要工藝。相城區(qū)供應(yīng)光刻系統(tǒng)推薦貨源涂底方法:a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀...
電子束光刻基本上分兩大類,一類是大生產(chǎn)光掩模版制造的電子束曝光系統(tǒng),另一類是直接在基片上直寫納米級(jí)圖形的電子束光刻系統(tǒng)。電子束光刻技術(shù)起源于掃描電鏡,**早由德意志聯(lián)邦共和國(guó)杜平根大學(xué)的G.Mollenstedt等人在20世紀(jì)60年代提出。電子束曝光的波長(zhǎng)取決于電子能量,電子能量越高,曝光的波長(zhǎng)越短,大 體在10-6nm量級(jí)上,因而電子束光刻不受衍射極限的影響,所以電子束光刻可獲得接近于原子尺寸的分辨率。但是,由于電子束入射到抗蝕劑及基片上時(shí),電子會(huì)與固體材料的原子發(fā)生“碰撞”產(chǎn)生電子散射現(xiàn)象,包括前散射和背散射電子,這些散射電子同樣也參與“曝光”,前散射電子波及范圍可在幾十納米,從基片上返回...
目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長(zhǎng) 為13.5nm,由于其具有如此短的波長(zhǎng),所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)技術(shù),因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓,稱繼續(xù)使用193nm浸沒式光刻技術(shù),并規(guī) 劃 與EUV及EBL曝 光 技 術(shù) 相 配 合,使193nm浸沒式光刻技術(shù)延伸到15和11nm工藝節(jié)點(diǎn)。 [1]電子束光刻技術(shù)是利用電子槍所產(chǎn)生的電子束,通過(guò)電子光柱的各極電磁透鏡聚焦、對(duì)中、各種象差的校正、電子束斑調(diào)整、電子束流調(diào)整、電子束曝光對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記檢測(cè)、電子束偏轉(zhuǎn)校正、電子掃描場(chǎng)畸變...
準(zhǔn)分子光刻技術(shù)作為當(dāng)前主流的光刻技術(shù),主要包括:特征尺寸為0.1μm的248 nm KrF準(zhǔn)分子激光技術(shù);特征尺寸為90 nm的193 nm ArF準(zhǔn)分子激光技術(shù);特征尺寸為65 nm的193 nm ArF浸沒式技術(shù)(Immersion,193i)。其中193 nm浸沒式光刻技術(shù)是所有光刻技術(shù)中**為長(zhǎng)壽且**富有競(jìng)爭(zhēng)力的,也是目前如何進(jìn)一步發(fā)揮其潛力的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)光刻技術(shù)光刻膠與曝光鏡頭之間的介質(zhì)是空氣,而浸沒 式技術(shù)則是將空氣 換成液體介質(zhì)。實(shí)際上,由于液體介質(zhì)的折射率相比空氣介質(zhì)更接近曝光透鏡鏡片材料的折射率,等效地加大了透鏡口徑尺寸與數(shù)值孔徑(NA),同時(shí)可以 ***提高焦深(DOF...
電子束光刻基本上分兩大類,一類是大生產(chǎn)光掩模版制造的電子束曝光系統(tǒng),另一類是直接在基片上直寫納米級(jí)圖形的電子束光刻系統(tǒng)。電子束光刻技術(shù)起源于掃描電鏡,**早由德意志聯(lián)邦共和國(guó)杜平根大學(xué)的G.Mollenstedt等人在20世紀(jì)60年代提出。電子束曝光的波長(zhǎng)取決于電子能量,電子能量越高,曝光的波長(zhǎng)越短,大 體在10-6nm量級(jí)上,因而電子束光刻不受衍射極限的影響,所以電子束光刻可獲得接近于原子尺寸的分辨率。但是,由于電子束入射到抗蝕劑及基片上時(shí),電子會(huì)與固體材料的原子發(fā)生“碰撞”產(chǎn)生電子散射現(xiàn)象,包括前散射和背散射電子,這些散射電子同樣也參與“曝光”,前散射電子波及范圍可在幾十納米,從基片上返回...
EUV光刻采用波長(zhǎng)為10-14納米的極紫外光作為光源,可使曝光波長(zhǎng)一下子降到13.5nm,它能夠把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下的特征尺寸。根據(jù)瑞利公式(分辨率=k1·λ/NA),這么短的波長(zhǎng)可以提供極高的光刻分辨率。換個(gè)角度講,使用193i與EUV光刻機(jī)曝同一個(gè)圖形,EUV的工藝的k1因子要比193i大。k1越大對(duì)應(yīng)的光刻工藝就越容易;k1的極限是0.25,小于0.25的光刻工藝是不可能的。從32nm半周期節(jié)點(diǎn)開始(對(duì)應(yīng)20nm邏輯節(jié)點(diǎn)),即使使用1.35NA的193nm浸沒式光刻機(jī),k1因子也小于0.25。一次曝光無(wú)法分辨32nm半周期的圖形,必須使用雙重光刻技術(shù)。使用0.32NA的EUV光刻...
其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過(guò)周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過(guò)反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過(guò)由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,形成集成電路制造所需要的光刻圖形。目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長(zhǎng) 為13.5nm,由于其具有如此短的波長(zhǎng),所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)技術(shù),因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓,稱繼續(xù)使用193nm浸沒式光刻技術(shù),并規(guī) 劃 與EUV及EBL...
實(shí)際上,由于液體介質(zhì)的折射率相比空氣介質(zhì)更接近曝光透鏡鏡片材料的折射率,等效地加大了透鏡口徑尺寸與數(shù)值孔徑(NA),同時(shí)可以 ***提高焦深(DOF)和曝光工藝的寬容度(EL),浸沒式光 刻 技 術(shù) 正 是 利 用 這 個(gè) 原 理 來(lái) 提 高 其 分 辨率。世界三 大光刻機(jī) 生產(chǎn)商ASML,Nikon和Cannon的*** 代 浸 沒 式 光 刻 機(jī) 樣 機(jī) 都 是 在 原 有193nm干式光刻機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成,**降低了研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榻]式光刻系統(tǒng)的原理清晰而且配合現(xiàn)有的光刻技術(shù)變動(dòng)不大,193nm ArF準(zhǔn)分子激光光刻技術(shù)在65nm以下節(jié)點(diǎn)半導(dǎo)體量產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用;ArF浸沒式...
所有實(shí)際電子束曝光、顯影后圖形的邊緣要往外擴(kuò)展,這就是所謂的“電子束鄰近效應(yīng)。同時(shí),半導(dǎo)體基片上如果有絕緣的介質(zhì)膜,電子通過(guò)它時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定量的電荷積累,這些積累的電荷同樣會(huì)排斥后續(xù)曝光的電子,產(chǎn)生偏移,而不導(dǎo)電的絕緣體(如玻璃片)肯定不能采用電子束曝光。還有空間交變磁場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室溫度變化等都會(huì)引起電子束曝光產(chǎn)生“漂移”現(xiàn)象。因此,即使擁有2nm電子束斑的曝 光 系統(tǒng),要曝光出50nm以下的圖形結(jié)構(gòu)也不容易。麻省理工學(xué)院(MIT)已經(jīng)采用的電子束光刻技術(shù)分辨率將推進(jìn)到9nm。電子束直寫光刻可以不需要缺點(diǎn):光刻膠污染掩膜板;掩膜板的磨損,壽命很低(只能使用5~25次);1970前使用,分辨率〉0....
英特爾高級(jí)研究員兼技術(shù)和制造部先進(jìn)光刻技術(shù)總監(jiān)YanBorodovsky在去年說(shuō)過(guò)“針對(duì)未來(lái)的IC設(shè)計(jì),我認(rèn)為正確的方向是具有互補(bǔ)性的光刻技術(shù)。193納米光刻是當(dāng)前能力**強(qiáng)且**成熟的技術(shù),能夠滿足精確度和成本要求,但缺點(diǎn)是分辨率低。利用一種新技術(shù)作為193納米光刻的補(bǔ)充,可能是在成本、性能以及精確度方面的比較好解決方案。補(bǔ)充技術(shù)可以是EUV或電子束光刻。” [3]現(xiàn)階段很多公司也在推動(dòng)納米壓印、無(wú)掩膜光刻或一種被稱為自組裝的新興技術(shù)。但是EUV光刻仍然被認(rèn)為是下一代CPU的比較好工藝。影響光刻膠均勻性的參數(shù):旋轉(zhuǎn)加速度,加速越快越均勻;與旋轉(zhuǎn)加速的時(shí)間點(diǎn)有關(guān)。相城區(qū)銷售光刻系統(tǒng)工廠直銷01...