EUV光刻技术的发展

介绍了半导体产业在制造极限的技术路线选择方面,下一代光刻技术—极紫外光刻设备面临的挑战及其开发和技术应用的进展现状,指出了在未来的22nm技术节点极紫外光刻进入量产的可能性。     

Cymer专注于DUV／EUV光刻光源

随着半导体设计规则的紧缩，在65nm及更高节点，浸没式光刻和EUV被认为是获得更小节距的可选择方案，出于技术极限和成本的考量，在实现量产上光刻技术面临极大挑战，其中之一来自于光刻光源。Cymer作为光源领域的领先供应商，目前提供DUV及EUV光源。     

808nm DFB半导体激光器的光栅制备

实验优化设计了808nm DFB半导体激光器的二级布拉格光栅结构,介绍了808 nm分布反馈（DFB）半导体激光器光栅制备的工艺过程。采用全息光刻方法和湿法腐蚀技术在GaAs衬底片上制备了周期为240nm的光栅图形,全息光刻系统采用条纹锁定技术降低条纹抖动和提高干涉稳定性,腐蚀液采用H3PO4 : H2O2 : H2O (1 : 1 : 10),腐蚀时间为30s。光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）测试显示,光栅周期为240nm,占空比为0.25,深度为80nm,具有完美的表面形貌,及良好的连续性和均匀性。     

KrF光刻工艺实现110nm以及更先进的技术节点

随着芯片价格的降低,为了获得更多的利润,业界必须不断向着更小（芯片尺寸）和更大（硅片面积）迈进。尽管300mm硅片与ArF光刻技术的组合已经成为了110nm以下先进工艺的主流,但是200mm硅片及KrF光刻技术以其成熟的技术、低廉的价格也在这一领域占有一席之地。由此,如何在110nm以下的技术中选择使用KrF光刻技术取代主流的ArF光刻技术成为了业界共同关心的话题。就光学复杂性本身而言,使用KrF光刻技术实现90nm技术节点,其K1因子已经达到了惊人的0.29,这与使用ArF光刻技术实现65nm技术节点可谓旗鼓相当。本文着重评估和研究了90nm技术节点上,KrF光刻技术实现多晶硅栅电极、金属1和接触孔的工艺表现。基于实验数据发现,基于先进的KrF光刻技术可以量产90nm工艺。     

先导光刻中的光学邻近效应修正

按照逻辑器件发展的节点顺序,依次论述了各种光学邻近效应修正技术:基于经验的光学邻近效应修正、基于模型的光学邻近效应修正、曝光辅助图形、光源和掩模版的优化、反演光刻技术以及两次曝光技术等。概括了各种技术出现的逻辑技术节点、数据处理流程、修正的表现形式和效果、优势和发展前景等。最后就先导光刻工艺的研发模式(先建立光学和光刻胶模型,再进行"计算光刻"),论证了光刻工艺的研发必须和光学邻近效应修正的数据流程实现互动的观点,即任何光刻工艺参数的变动都会影响到"计算光刻"模型的准确性,需要重新进行修正,以避免原计算可能导致的失败。因此,光学邻近效应修正是先导光刻工艺研发的核心。     

迎接亚100nm的挑战

目前,90nm器件已进入小批量生产阶段,但是仍有大量障碍有待克服。在前道工艺中,图形关键层必须用193nm光刻技术制作,这种光刻技术目前还不完全成熟。在后道工艺中,成品率受第二代低k介质材料与铜集成的影响。可以预见,90nm工艺中所遇到的问题在今后的65nm技术节点将会更为加剧。得益于制造工艺惊人的技术拓展能力,现半导体业界正在排列90nm器件到65nm技术节点所能预计到的障碍。高k绝缘膜和金属电极的栅迭层在65nm技术节点之前将无法完成,既使完成,也只是应变硅和绝缘体上硅性能的改进。其次便是除ALD阻挡层和晶粒之外的双大马士革互联问…     

国际半导体技术发展路线图(ITRS)2012版综述(3)

正3.10光刻将光刻技术向更小尺寸发展一直都很困难,今年也不例外。半导体行业需要在2012年年底之前为22 nm半节距DRAM和16 nm半节距闪存选择一种光刻方法,但目前为止仍没有明确的选择。氟化氩(ArF)浸入光刻技术并不能在40 nm及更小的半节距尺度有多大发展,而且使用二次图形的氟化氩浸入技术也不能满足这些节距的要求。下一步的发展可能要依靠三次甚至四次曝光,EUV光刻,或者其     

亚65 nm及以下节点的光刻技术

由于193 nm浸入式光刻技术的迅速发展,它被业界广泛认为是65 nm和45 nm节点首选光刻技术.配合双重曝光技术,193 nm浸入式光刻技术还可能扩展到32 nm节点,但是光刻成本会成倍增长,成品率会下降.随着ASML在2006年推出全球第一款EUV曝光设备,人们纷纷看好EUV技术应用到32 nm及以下节点,但是它仍需克服很多技术和经济上的挑战.对于22 nm节点,电子束直写是最可行,成本最低的候选方案,业界将在它与EUV技术之间做出抉择.     

从特征尺寸的缩小看光刻技术的发展

从特征尺寸不断缩小变化的角度阐述了近代光刻技术发展的历程。指出90nm节点的主流光刻技术是193nmArF光刻;193nm浸入式光刻技术作为65nm和45nm节点的首选光刻技术,如果配合二次曝光技术,还可以扩展到32nm节点的应用,但成本会增加;如果特征尺寸缩小到22nm和16nm节点,EUV光刻、无掩模光刻以及纳米压印光刻等将成为未来发展的重要研究方向。在对各种光刻技术的原理、特点以及优缺点等分析对比的基础上,对未来主流光刻技术的发展做了一定的展望。     

迎接挑战的先进光刻技术——《半导体国际》第二届“光刻技术研讨会”

光刻是半导体制造工艺中最为重要的步骤之一，决定了整个IC工艺的技术水平。随着半导体技术沿着ITRS继续向前发展，新的先进光刻技术也逐渐从理论走向实践，与之相应的新材料的研发和应用也从未间断。光刻技术正变得更加复杂．特征尺寸的减小对于光刻是机遇也是挑战。浸没式光刻在近几年内得到了迅猛的发展，已经从实验室向大批量生产迈进．前景怎样？193纳米光刻还能走多远？先进光刻技术如何应对更小节点尺寸。     

浸没式光刻技术的研究进展

浸没式光刻技术是将某种液体充满投影物镜最后一个透镜的下表面与硅片之间来增加系统的数值孔径，可以将193nm光刻延伸到45nm节点以下。阐述了浸没式光刻技术的原理，讨论了液体浸没带来的问题，最后介绍了浸没式光刻机的研发进展。     

激光光刻技术的研究与发展

光刻技术作为制备半导体器件的关键技术之一将制约着半导体行业的发展和半导体器件的性能。随着半导体工业的发展,集成电路的特征尺寸越来越小,光刻技术将面临新的挑战。分析了激光光刻技术,包括投影式光刻和激光无掩膜光刻技术的研究现状,着重介绍了极紫外光刻(EUVL)作为下一代光刻技术的发展前景和技术难点、激光无掩膜光刻技术的发展,特别是激光近场扫描光刻、激光干涉光刻、激光非线性光刻等新技术的最新进展及其在高分辨率纳米加工领域的应用前景。     

近期光刻用ArF准分子激光技术发展

193 nm ArF准分子激光光刻技术已广泛应用于90 nm以下节点半导体量产。ArF浸没式也已进入45 nm节点量产阶段。双图形光刻（DPL）技术被业界认为是下一代光刻32 nm节点最具竞争力的技术。利用双图形技术达到32 nm及以下节点已经被诸多设备制造商写入自己的技术发展线路。Cymer公司和Gigaphoton公司为双图形光刻开发了高输出功率、高能量稳定性和具有稳定的窄谱线宽度ArF准分子光源。分析了近期发展用于改进准分子激光性能的关键技术：主振-功率再生放大(MOPRA)结构、主振-功率振荡(MOPO)结构,主动光谱带宽稳定技术,先进的气体管理技术。对光刻用准分子激光光源技术发展趋势进行了简要的讨论。     

极端远紫外光刻技术

半导体器件与集成电路的不断小型化要求特征尺寸越来越小 ,极端远紫外光刻是 5种下一代光刻技术候选者之一 ,它的目标是瞄准 70纳米及 70纳米以下的特征尺寸光刻。本文从极端远紫外光源、极端远紫外光学系统、反射掩模、光刻胶、光刻机等方面对极端远紫外光刻技术进行了分析论述 ,并且对它的应用前景进行了简要分析     

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。     

国际主流光刻机研发的最新进展

介绍了65 nm和45 nm节点国际主流光刻机的最新研发进展,重点分析了目前提高光刻机性能的关键技术,讨论了目前各公司的主流机型及其性能参数,最后简要介绍了下一代光刻技术的研究进展.     

光学光刻设备发展和展望

在半导体技术和制造的发展中,半导体加工技术中最为关键的光刻技术和光刻工艺设备,必将发生显著的变化,本文将对光刻技术和光刻设备的发展历史进行简述,并展望未来光刻技术的趋势.     

下一代光刻技术的设备

下一代光刻技术是指≤32nm工艺节点的光刻技术。介绍了下一代光刻技术与设备,包括X射线光刻技术、极紫外线光刻技术和纳米压印光刻技术等。     

纳米光刻对准方法及其原理

对准技术对光刻分辨力的提高有着重要作用。45nm节点以下的光刻技术如纳米压印等,对相应的对准技术提出了更高的要求。对光刻技术发展以来主要用于接近接触式和纳米压印光刻的对准技术做总结分类,为高精度的纳米级光刻对准技术提供理论研究基础和方向。经过分析,从原理上将对准技术分为几何成像对准、波带片对准、干涉光强度对准、外差干涉对准及莫尔条纹等五种对准方法。最后结论得出基于条纹空间相位的对准方法具有最好的抗干扰能力且理论上能达到最高的对准精度,而其他基于光强的对准方法的精度更易受到工艺涂层的影响。因此,基于干涉条纹空间相位对准的方法在纳米级光刻对准中具有很好的理论前景。