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。     

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。     

100nm光刻:未开垦的处女地

就象当初视１μｍ光学光刻技术为极限，难以逾越一样，现正用恐惧的眼光注视着光刻技术如何跳越或通过１００ｎｍ这一屏障。 步进机分辨率增强技术对成象布局的影响反映在复盖区域中。成象布局经常影响到特征尺寸。这就需要重新考虑重叠测试标记的设计。另一个重叠障碍是由扩展ＣＭＰ应用而产生的低反差标记。 现在一些主要的制造公司正在向１３０ｎｍ发展，有些器件结构已经达到１１０ｎｍ。这种精细图形的关键是ＣＤ控制。由于生产厂家采用０．００５μｍ或更小的ＣＤ偏差对整个圆片进行处理，所以ＣＤ偏差几乎忽略不计。 当光刻技术接近…     

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。     

具有增大焦深作用的全芯片光学邻近效应校正技术

叙述了一种根据空间像匹配原理，进行光学邻近效应校正（ＯＰＣ）的实用方法。此方法采用了三种超高分辨率图形技术：散射条，抗散射条和修饰图形。通过利用顶角“图形工具”，实现了超大规模微处理机随机逻辑芯片的全芯片光学邻近效应校正处理。此方法不仅对于控制疏密线条图形的ＣＤ尺寸有效，而且当与四极离轴照明方法结合使用时，对于提高所有图形的焦深也有明显的效果。在用ｉ线技术制作一块１２５０万个晶体管芯片时，利用此ＯＰＣ方法进行所有关键掩模层图形的加工十分有效。业已生产了２００多块全芯片ＯＰＣ掩模，用于领先的电路制造。     

MMST工程的光刻技术

ＭＭＳＴ工程的光刻技术关键取决于ｉ线（３６５ｎｍ）和深紫外（２４８ｎｍ）激光光学重复眇机曝光机。大多数的图形层制作均使用传统的用湿法显影的抗蚀剂，而对关键的栅和金属层则采用“ＤＥＳＩＲＥ”工艺，使用表面成象，干法显影的抗蚀剂。倘若能对光刻工艺的各个关键步骤实时实时监控，则可望实现光刻完全自动化。     

用折反射步进重复曝光装置进行亚微米作图

介绍在光刻中使用２４８ｎｍ和１９３ｎｍ波长的一种新颖作图装置。设计该装置以抗蚀剂材料为其特征，应用在先进的存储器（６４Ｍｂ、２５６Ｍｂ）和高密度双极ＩＣ生产中。随着应用于图形中ＤＵＶ灵敏的光致抗蚀剂的工艺情况，将描述其作图装置和它的光路系统、作图片子的ＳＥＭ图像，并讨论进一步提高ＤＵＶ图形分辨率的方法。     

光学光刻2003年将达150nm

光学光刻２００３年将达１５０ｎｍ过去的报导一致认为，１２０ｎｍ是光学光刻的极限，２５６ＭＤＲＡＭ需要的２５０ｎｍ常规分辨率将在１９９７年实现，但对于能否达到适用于１ＧＤＲＡＭ的１５０ｎｍ特征尺寸尚不清楚。现在此问题已经明朗，极限仍是１２０ｎｍ，而利用...     

KrF光刻:使命未尽

由于芯片制造者竭力与摩尔定律保持一致 ,半导体产业便无疑成为娴熟的光学光刻所拒绝放弃任何可能的机会。光刻设备不断地突破其先前所认定的极限 ,达到越来越新的前沿。目前 ,采用 2 48ｎｍ波长的ＫｒＦ激光光源的最高生产水平的片子步进机 ,常规复印的特征尺寸已达 1 80ｎｍ。光学光刻最终将转向下一代 :波长—1 93ｎｍ的ＡｒＦ激光光刻 ,目前此项工作正在继续向前推进。但ＡｒＦ光刻仍存在一些障碍 ,其中包括抗蚀剂的开发迟于以前所期望的进度以及ＣａＦ2 材料批量供货的困难等。从而迫使光学光刻在本质上进行更多的革新 ,以扩展原有光刻…     

用i线步进机生产64MDRAM

本文论述了用ｉ线（３６５ｎｍ）步进机进行６４ＭＤＲＡＭ芯片曝光技术。此前，我们曾试用常规的一步曝光法和ＮＡ＝０．５０的ｉ线镜头在采用和不用移相曝光技术的不同条件下进行整块６４ＭＤＲＡＭ芯片的曝光，从中发现在少数曝光层中存在曝光不足的情况。通过实验我们证明了应采用分块曝光法替代一步曝光法。分块曝光法是将一个单一“分步重复”图形芯片分划成多个小块进行曝光，从而可获得很高的图形分辨率。实验中采用ＮＡ＝０．６５的ｉ线镜头。我们还试着分析了由ｉ线步进机光照系统引起的相干现象和分块曝光的对准精度等问题。     

下代光刻设备的再次选择

１引言一年半以前,国际ＳＥＭＡＴＥＣＨ财团将光学光刻的接班技术选择缩小到４种：极紫外（ＥＵＶ）、离子投影光刻（ＩＰＬ）、限角散射投影电子束光刻（ＳＣＡＬＰＥＬ）和ｘ射线光刻技术。已证实,各种技术均具有７０ｎｍ以下特征尺寸的作图能力。然而,根据下代光刻...     

光学光刻的极限

光学光刻是３０年来ＩＣ生产中作图技术的主要工艺方法。抗蚀剂和光学系统方面的迅猛发展和惊人进步，已超前于更复杂的替代方法的应用。这种替代还将继续多久？采用变换镜头和系统的各种途径表明，光学光刻技术仍有发展的余地。光学光刻的极限将延伸到１００ｎｍ以下，接近７０～８０ｎｍ。     

X射线曝光技术

Ｘ射线曝光技术１．前言半导体电路的高集成化，在三年中以４倍的速度发展。存储元件的生产现在以４Ｍｂｉｔ的ＤＲＡＭ为中心，但也发表处于研究开发阶段的２５６Ｍｂｉｔ的ＤＲＡＭ制作成功的消息。图形的最小线宽，在２５６Ｍｂｉｔ时为０．２５μｎｍ，在１Ｇｂｉｔ时...     

磷化铟的CH_4／H_2反应离子腐蚀研究

研究了用来制作ＩｎＰ微细结构的反应离子腐蚀（ＲＩＥ）技术，采用ＰＬＡＳＭＡＬａｂμＰＭｏｄｕｌａｒ反应离子腐蚀系统，在ＣＨ４／Ｈ２／Ａｒ环境中，研究了ＩｎＰ的腐蚀速率、表面形貌、剩余损伤层等随反应气体组分、压力等的变化。发现速率随ＣＨ４／Ｈ２比值增大而增大，随工作压强的增大而减小。测得的腐蚀速率很慢：从４ｎｍ／ｍｉｎ到１６ｎｍ／ｍｉｎ，腐蚀图形的方向性好，因而特别适合制作尺寸为微米级的ＩｎＰ微细结构，在ＣＨ４／Ｈ２＝０．１８５时，腐蚀后的表面光亮，腐蚀速率为１４．５ｎｍ／ｍｉｎ，剩余损伤层的厚度约为１５～３０ｎｍ。与参考文献报导不同处是：在腐蚀后较为粗糙的表面上，并不总是富Ｉｎ，有时是富Ｐ。由此提出了平衡腐蚀的概念。     

微电子制造科学与技术计划中的光刻工艺研究

微电子制造科学与技术（ＭＭＳＴ）计划中光刻工艺研究的主要对象是光学步进式光刻机，包括ｉ－线（３６５ｎｍ）和激发物激光深紫外线（２４８ｎｍ）光刻机。对于多数图形层，采用普通的光刻胶加温法显形；而对关键的栅和金属层，则采用扩散－增强甲硅烷基化光刻胶（ＤＥＳＩＲＥ）工艺的表面成像干法显形光刻胶。在光刻工艺过程中，如果对所有关键工序，特别是曝光，都用实时传感器进行监控，即可达到对工艺控制实现完全自动化这一     

高效激光直写光刻

本文描述了新型激光快速直写亚微米光刻系统。由准分子激光采用飞点扫描曝光的方法在片子上作图，制作了一种可编程相位调制的空间光学调制器（ＳＬＭ），使用具有反射的、可变（粘）弹性的反射层的ＣＭＯＳ有源矩阵，研究成功并生产了５１２×４６４象素ＳＬＭ。业已表明，０６μｍ最小特征尺寸的曝光装置，完成了由ＧＤＳＩＩＣＡＤ设计数据给出的整个光刻层曝光的全部功能要求；试验样机给出了质量很好的０６μｍ光刻图形。具有提高每小时数片１５０ｍｍ片子产量的激光快速直写装置样机正在设计之中。     

对提高HgCdTe小片光刻图形分辨率的讨论

在ＨｇＣｄＴｅ焦平面器件制备过程中,由于受材料尺寸的限制,使得光刻图形的分辨率大大降低。改变涂胶条件和采用投影式曝光方式,可改善ＨｇＣｄＴｅ小片光刻图形的分辨率。     

Rydberg态Cs原子的Stark效应的实验研究

利用原子束装置，采用双束波长为λ１＝８５２．１ｎｍ和λ２＝５１０ｎｍ激光的两步激发，实验研究了Ｃｓ Ｒｙｄｂｅｒｇ态原子在外加电场为０～６００Ｖ／ｃｍ时的Ｓｔａｒｋ扇形图，观察到在外电场的作用下能级出现τ混合和ｎ混合的现象。     

光学光刻新设备与技术介绍

1　瑞士推出一种新颖的高分辨率光刻技术　　瑞士苏黎世ＩＢＭ实验室的研究人员已研制出一种十分简单的光学光刻技术 ,它可以印制比所用光波长 1 / 2还要小的特征尺寸。无需复杂而又昂贵的聚焦光学系统。含有图形的“光图章”直接置于晶片上 ,不同于传统的接触式光刻技术要采用玻璃上铬掩模 ;ＩＢＭ实验室开发的新方法采用橡胶式掩模 ,与晶片均匀地接触。当光透过这种掩模时 ,将图像传入衬底 ,并在凹进区域被封锁或反射。通过起推进作用的聚焦效应和“光图章”与抗蚀剂间的紧密接触来减小光散射 ,使其与折射率匹配。工作人员采用 2 48ｎｍＫ…     

制作亚50nm L/S图形的极紫外纳米光刻技术

极紫外光刻技术 (EUVL ,λ =1 3.4nm)是为小于 70nm特征尺寸图形制作而开发的下一代光刻技术 (NGL)。在麦迪逊威斯康星大学开发的极紫外光刻系统中 ,极紫外光源是由电子存储环中的波动器产生 ,为极紫外干涉光刻 (EUV -IL)提供了瞬间空间相干光源。其成像系统采用了一个洛埃镜干涉仪。用EUV -IL制作的高分辨力图形进行极紫外光刻的抗蚀剂特性研究。验证了用EUV光源的干涉光刻技术制作 1 9nm线 /间 (L/S)条纹图形 ,同时报告了采用EUV -IL技术开发亚 50nm密集线 /间图形的进展 ,并开始向制作 1 2 0nm多晶硅栅图形过渡