用氩离子激光摆动照明对硅片直接检测光刻自动对准

一种用于微米和亚微米光刻的新对准系统己在日立公司研制成功。该系统使用了氩离子激光和电荷偶合器件(CCD)检测硅片和掩模的相对位置。在硅片分割区域线上的每一个标记都通过缩小物镜直接检测并保持对准状态直至曝光完成。利用掩模上一镀铬面作为安置在掩模下方的检测光学系统的反射器以完成对硅片的直接检测。这种结构能实现轴上TTL对准,即不需移动检测光学系统又不会阻挡曝光光线。 因为氩离子激尤能透过多层介质膜传输,因而被光刻胶覆盖的标记也能检测。硅片标记的激光摆动照明和存贮型光检测器(CCD)使表面粗糙的硅片也能获得高精度检测。 由于氩离子激光器发出的光线通过缩小投影物镜后有色差存在,硅片标记在反射后成像于模掩下方。在使用简单检测光学系统时,这种现象妨碍了硅片和掩模的相对位置检测。然而在掩模上使用双曲线光栅后,这个问题己不复存在。双曲线光栅被氩离子激光照明后在硅片标记图象面上投影出一线形图象,而这条线的位置即表示了模掩的位置。 对多次光刻过的硅片,对准系统获得了优于0.2μm的套刻精度(3σ),稳定度偏离(五天内)优于0.05μm。对准时间大约0.3秒。     

投影装置中的激光扫描自动对准

众所周知,采用激光扫描方法进行自动对准,对于接触式和接近式都是一种有利的技术,并且该方法现已用于实际中了。该方法采用激光光点作为探针同时探测来自掩模和硅片的信息。激光光束在物体上形成一很小的光点,并且通过旋转的多梭反射镜和F—θ光学系统对物体进行恒速扫描。物体上的对准标记沿着扫描线设置。为了增大物体信息信号—噪声的比率系数,可用光学滤波方法对标记的部份散射光进行有选择的探测,采用此方法可获得硅片信息的高效率探测,以及高精度的自动探测。该激光光点扫描方法也可同样方便的用于投影复印技术中,如透镜或反射镜系统中。在充分利于投影装置的特性方面,该方法又具其独特的优点。例如,通过混合使用一个四分之一波片或相移反射镜以及利用激光器的偏振特性,便可消除掩模与硅片之间盼干涉现象,因而可获得稳定的输出信号,并可使对准精度达到0.3微米(2σ)。     

微透镜列阵成像光刻技术

介绍了一种利用微透镜列阵投影成像光刻的周期微纳结构加工方法.该方法采用商业打印机在透明薄膜上打印的毫米至厘米尺寸图形为掩模,以光刻胶作为记录介质,以微透镜列阵为投影物镜将掩模缩小数千倍成像在光刻胶上,曝光显影后便可制备出微米、亚微米特征尺寸的周期结构列阵.基于该方法建立了微透镜列阵成像光刻系统,并以制备800 nm线宽、50 mm×50 mm面积的图形列阵为例,实现了目标图形的光刻成形,曝光时间仅为几十秒,图形边沿粗糙度低于100 nm.该方法系统结构简单、掩模制备简易、曝光时间短;为周期微纳结构的低成本、高效率制备提供了有效途径.     

采用离子注入法制作高精度掩模版

日本电气公司最近研制采用离子注入法制作高精度掩模版的技术,去年12月已在华盛顿举行的国际电子器件会议上发表。在集成电路和LSI制造工艺中,用于光刻工艺的掩模版是使用银乳剂的乳胶掩模和使用金属铬、氧化铬、氧化铁等金属或金属氧化物形成暗区的所谓硬掩模。采用贴紧或者投影的方法,让这些光掩模与涂敷了光刻胶的硅片相叠合,并用紫外线曝光,经过显影,光掩模上的电路图形就复印在硅片上。由于乳胶掩模使用了卤化银,     

硅片步进机光学系统

菲利浦实验室设计用于直接在硅片上制作集成电路光掩模图形的分步重复投影曝光装置—Silicon Repeater,曾在早期发行的本刊中有过简结的叙述。经过对初始样机的不断改进,目前此技术已日趋成熟,能以更高的分辨率对硅片进行高速曝光。本文阐述了Silicon Repeater 最佳的技术规格——主要由物理极限来确定的可见光光学系統的先进设计。     

微细图形的微小尺寸测量

本文叙述关于用光学法自动测量集成电路和大规模集成电路用的掩模或基片上所形成的微细图形尺寸的方法.图1是利用放大的光学象测量掩模图形线宽方法之一例.掩模置于可沿x-y方向定位的工件台上,由透射光照明,要测的图形,经过显微镜光学系统放大成象,在成象面上,沿着图形线宽的测量方向放     

掩模检查设备

<正> LSI、VLSI正以飞快的速度向微细化、高集成化方向发展着,目前已从批量生产的64K位DRAM向256KDRAM逼近。随着设计规划的缩小,将光掩模(以下简称掩模)图形转印到硅片上的光刻方法也正从接触式曝光向投影式曝光乃至缩小投影的步进曝光方式迅速变化着。     

扫描电子束无显影光刻技术

扫描电子束曝光是微细图形加工中的一项核心技术.它既是远紫外、X-射线、投影电子束光刻制备微米、亚微米精细掩模的主要手段,也是在硅片上直接加工微细图形的重要光刻技术之一,并且具有高分辨率、高精度和自动化等优点.但是电子束光刻过程,一     

利用专用光学系统测试视场角性能

本装置的光学系统由f—θ透镜、场透镜和转像透镜三组系统组成。 f—θ透镜系统是该光学系统的核心部分。f—θ透镜焦平面(摄像面)上的照度分布与光,原的强度分布成正比。总之,液晶显示(LCD)的视场角性能,可直接在焦平面上反     

同轴对准系统及输出光强的机辅分析

介绍亚半微米分步重复投影光刻机同轴对准系统的成像机理和工作过程。该系统在掩模和硅片上均刻有时准光栅标记。经光栅衍射后形成干涉信号，使对准信噪比大大提高，并实现了掩模和硅片之间的直接对准，同时利用光弹性调制器组件对光学信号进行了光学调制，由电路实施解调，提供了一种保持高信噪比，又使弱信号探测不降低精度的对准方案；并通过计算机辅助分析的手段，讨论了ＳＡＶＡＲＴ的剪切量、工件台运动速度等对该系统输出信号的影响。     

扫描电子束无显影光刻技术,

<正> 扫描电子束曝光是微细图形加工中的一项核心技术.它既是远紫外、X-射线、投影电子束光刻制备微米、亚微米精细掩模的主要手段,也是在硅片上直接加工微细图形的重要光刻技术之一,并且具有高分辨率、高精度和自动化等优点.但是电子束光刻过程,     

全息摄影可能代替传统的掩模制造技术

<正> 美国俄亥俄大学正在研究将全息摄影与空间滤光技术相结合的系统,该系统可能代替传统的光掩模制造装置。两个样机系统将立即用于缩小的光掩模的测试中。据称该系统在中间掩模/掩模/片子检查中可获得高得多的生产率,该系统也可在片子上直接复印芯片图形。它与传统的光学复印     

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。     

步进光刻机的自动对准

本文所述的是一步进光刻机自动对准装置,该装置能保证使中间掩模图形在片子管芯上的象重合在0.1微米以内,图象投影到四个确定象限有电扫描的光导摄象管靶上,视频信号的三次谐波对每个标记的X和Y对准信号非常敏感。此装置的探测束斑为20×20微米见方,每个管芯的对准时间在500毫秒以下。     

采用反射镜系统的复印法

某公司发表了反射镜投影法,它是一种将掩模上的图形等倍地光刻在片子上的方法。从像差矫正的观点看,该系统不但趣味浓厚而且在整体结构上也充满着采用扫描法等新想法,它以极其独特的创造赢得了人们的好评。图9.1为其光学系统的基本结构。该     

一种新型的具有角度限制的电子束投影曝光技术

具有角度限制的电子束投影曝光技术有可能成为21世纪最有潜力的纳米光刻技术之一。通过配备缩小投影透镜、掩模承片台、基片工作台和控制用计算机,我们将一台透射电子显微镜(TEM)改造成一台用于电子束投影曝光的试验装置。利用这台装置完成了有关掩模性能、电子光学特性和图形对准的一系列实验,同时取得了最细线宽为78nm的抗蚀剂图形。     

可编程光谱成像系统 美国专利US7289209 （2007年10月30日授权）

本发明提供一种具有可编程光谱透射功能的成像系统。它包括一个输入像平面、一个色散光学系统、一个空间光调制器、一个减色散光学系统、一个探测器列阵和一个扫描装置。其中,输入像平面用于让输入成像光进入成像系统;色散光学系统用于将输入成像光分散成其对应的光谱分量,从而在光谱色散方向上产生光谱色散的图像分量;空间光调制器有许多个工作态,     

基于数字微镜的无掩模数字光刻系统的研制

研究了一种基于数字微镜的无掩模光刻系统.利用数字微镜输出的高精度数字掩模,结合高质量的高倍精缩投影光学系统,理论上完全可实现亚微米级衍射微光学元件的制作.该文从照明系统、数字微镜芯片、精缩物镜设计等方面进行了系统总体设计.利用该系统成功制作了5×5达曼光栅、8台阶闪耀光栅和8台阶菲涅耳透镜,进一步论证了该系统的可行性.     

远紫外线复印装置

<正> 属微细加工技术的离子束曝光法及电子束曝光法是在真空中处理试料的,它做为平坦而厚的掩模制造方法逐步为人们所认识。把图形光刻在硅片上,其光刻方法正从以往采用的紫外线接触光刻或接近式光刻向缩小投影曝光或反射投影曝光方向转变。您想找到一种适于批量生产的微细图形复印的理想方法吗?笔者认     

基于空间光调制器的灰度掩模制作系统

提出了基于空间光调制器的灰度掩模制作新方法。分析了该方法的基本原理，构造了相应的实验系统。同时制作了闪耀光栅、菲涅耳透镜以及Dammann光栅等二元光学器件的灰度掩模。该方法采用逐个图形曝光的方式使其具有内在的并行特性，可大大提高灰度掩模的制作速度和精度，并降低生产成本。