用于微细加工的聚焦离子束技术

1、前言本文述及的聚焦离子束是指从极小区域发射通过透镜系统实现聚焦的离子束。最近,聚焦离子束技术引起人们的关注大概是因为与半导体器件的高集成化直接相关。目前成批生产中的曝光技术是以缩小投影曝光为主,其加工极限为1～2μm左右下一步预计要用电子束曝光,其加工极限约为0.5μm,更进一步将用X射线曝光,或用离子束曝光,其加工极限可望达到0.1μm,但X射线曝光的束源和光学系统尚有问题,而离子束曝光由于液态金属离子源用于聚焦离子束技术,所以尽管光学系统用磁透镜还有困难,但是带电粒子光学是基本成熟的技术,所以与X射线曝光相比实现离子束曝光的可能性也许更大。     

混合电子束与离子束曝光系统

在扫描束微细加工工艺中,包括抗蚀剂曝光,直接无掩模离子注入和微蚀刻加工,离子和电子起着互补的作用。一台单一的扫描束机,其离子束和电子束如能准确聚焦、相互精确对准是较为有益的。离子束和电子束应有共轴和短距离高分辨率透镜聚焦,这种要求可通过单静电透镜、组合磁和静电透镜得到满足。本文考虑了这些透镜以及组成这些透镜的整个探针形成系统。     

《微细加工技术》一九九二年 第1—4期目次汇编

题 目d“毒—h1.毒●。毒电子柬技术; 。≈●占I毒●甚●t●O对一台先进电子束曝光机制作掩模过程的分析热场致发射电子源曝光系统的技术现状和应用前景电子束曝光机吊装结构工作台的分析研究亚微米电子束曝光机数控电流源系统LaB。阴极在电子束曝光机中的应用研究。尊‘如“岳●如·毒离子束技术善 。et鹄●也●e●4●。关于离子注入中温升的探讨LY一3A型冷阴极离子源氩离子束辅助反应溅射沉积氧化锆薄膜的微观分析铌酸锂的反应离子刻蚀第四届离子源国际会议简介离子注入机的国内外现状离子注入模型薄膜加工用考夫曼离子源的几个问题离…     

离子注入无显影刻蚀技术

<正> 半导体器件、集成电路制造工艺已进入微米、亚微米级的超精细加工阶段.尽管利用远紫外、电子束、软X射线作光源可大大提高曝光图形的分辨率,但是光衍射始终存在,加之电子束的“临近效应”和软X射线的“半阴影效应”,当要求分辨率进一步提高时,将可能成为不可忽略的因素.所以,近来有人提出用离子束曝光的问题.本文提出了一种“离子注入无显影刻蚀技术”展示了离子光刻的可喜前景.     

从84年“三束”会议看粒子束曝光技术的现状和发展

今年五月底六月初我们出席了在美国纽约附近的Tarrytown召开的1984年国际电子束离子束和光子束讨论会(简称“三束”会议)。会议前后,我们还参观了一年一度的美国西部半导体设备和材料展览会(Semicon/West),访问了斯坦福大学的固态电子学实验室,廉奈尔大学的国家亚微米中心,IBM的华生研究中心,Varian,Micro-mix,SVG公司等。下面就我们在会上及参观访问过程中了解到的关于粒子束(电子束,离子束,X射线及光子束)曝光技术的情况谈谈我们的粗浅看法。     

VLSI曝光技术的现状与未来

本文简要介绍了用于超大规模集成电路微细加工的各种曝光技术，包括光学方法，电子束、离子束和Ｘ射线技术。比较了它们的优缺点，综述了国际上近年来在这些光刻技术方面的进步以及今后的发展趋势。     

第37届(1993)国际三束会议及顺访美国FEI公司

1.1 会议概况 国际三束会议是由美国真空学会(AVS)、美国电机和电子工程师学会(IEEE)、美国光学学会(OSA)联合举办的学术性年会。会议主要内容为电子束、离子束、光子束(三束)的科研、技术、工程和应用,涉及电子束技术、离子束技术、光学曝光和X射线曝光技术、微米和纳米加工、纳米结构和纳米器件、干法刻蚀和薄膜淀积、计量测量和诊断、电子离子光学、三束引起的化学物理过程等方面。这些内容直接应用于微电子学(硅集成电路)、     

微分析中的电子束和离子束技术

近十几年来,与电子相互依存的带电粒子——离子束技术在微分析科学中显示了重要的作用,并日益成为一种与电子束技术相互补充的不可缺少的分析手段。本文从离子束与电子束的对比及其相互关系方面阐述离子束技术在微分析中的作用和与电子束相结合的前景。     

电子束曝光技术发展动态

电子束曝光技术是近三十年来发展起来的一门技术,主要应用于0.1～0.5 μm的超微细加工,甚至可以实现纳米线条的曝光.文中重点介绍电子束曝光系统、电子束抗蚀剂以及电子束曝光技术的应用.     

国外会议消息

由电气、电子工程师协会,美国真空学会和电化学学会联合举办的1984年电子束、离子束和光子束国际会议将于1984年5月29日至6月1日在美国纽约举行。本届会议将着重讨论电子束、离子束及光子束技术的发展以及它们在微结构和微电路的制造上的应用,同时还讨论与此有关的新材料和新工艺等问题。论文征集范围为:     

光刻系统的分辨率、套刻精度和视场

本文描述了紫外、x射线电子束及离子束光刻中分辨率、套刻精度及视场的限制。在讨论中得出如下结论:1)对1μm宽的线条,光学投影的对比度比电子束的对比度可能更高;2)采用反射式光学系统及远紫外可生产接近0.5μm的线条;3)为比较电子束和光学系统的分辨率,可将最小线宽定义为曝光系统的对比度降至30％时的线宽的两倍;4)线宽在0.1μm以上时,x射线光刻能提供最大的抗蚀剂厚宽比和最高的对比度,而对0.1μm以下的图形最大的厚宽比是用电子束曝光得到的;5)用电子束在基体试样中曝光,只要抗蚀剂层很薄,对50nm的线宽和1μm的线宽来说,对比度是相同的。较高的加速电压使校正邻近效应和保持原抗蚀剂的分辨率更容易;6)最后,正如光电子的射程限制了x射线光刻的分辨率一样,二次电子的射程限制了电子束光刻的分辨率。在以上两种情况下,致密图形中的最小线宽和间隔约为20nm,用离子束光刻时,分辨率也可能相同,因为离子的相互作用范围与电子是类似的。     

全息光刻微细图形加工技术

<正> 从曝光光源看,光刻技术分光学(UV,DeepUV)、X 射线、电子束、离子束等类别。目前,下一代亚微米领域的图形形成技术的实用化研究工作正在全面展开。当前的主流仍然是光学光刻。为使光学光刻的分辨率提高到0.8μm,有希望达到0.5μn 以下的 X 射线、电子束、离子束等光刻技术亦应在纷繁的光刻     

光刻技术的发展及展望

本文综述了制造集成电路、声表面波器件、微波哗啦的关键工艺一光刻技术的发展，对式、接近式、投影曝光技术分步重复曝光技术及直接扫描成象曝光技术以及所用的曝光光泊－紫外光、Ｘ射线、电子束、离子束光源对线条的分辨率、利弊作了对比，并对光刻技术的发展趋势作了简述。     

用离子束曝光方法产生SiO_2图形

本文介绍了采用离子束1:1接近式印刷曝光机进行二氧化硅(Si0_2)的离子束曝光产生SiO_2图形的方法。不必采用任何聚合物抗蚀剂而直接对SiO_2层进行离子束光刻的方法,可以简化半导体器件和集成光学器件的制作工序,降低器件的制作成本。离子束曝光方法同电子束曝光方法相比的一个显著优点是离子在材料中的散射要比电子在材料中的散射小得多,因而能获得较高的图形分辨率。采用离子束直接对SiO_2进行曝光,由于沿着离子轨迹所造成的照射损伤,SiO_2层被离子束照射区域的腐蚀速度要比未被离 子束照射区域的腐蚀速度显著增大,使得能产生明显的SiO_2台阶,而获得高分辨率的SiO_2图形。 文中介绍了被测量出的SiO_2对于锂离子的灵敏度,并且发现SiO_2对于50—100keV锂离子的灵敏度范围为5×10~(-4)—5×10~(-5)c/cm~2。采用锂离子束曝光和NH_4腐蚀方法,实现了其最终厚度为200—400nm的SiO_2层的微米和亚微米光刻。     

FIB/SEM双束系统在微纳米材料电学性能测试中的应用

电学性能测试是微纳米材料物性研究的重要组成部分,测试电极的制备是其中一个难点。光学光刻、电子束曝光或聚焦离子束加工是三种不同的电极制备技术。每种技术都有自己的特点,采用何种技术取决于微纳米材料的尺寸、形态及测试目的等诸多因素。此外,选择适当的制样方法对后续的电学性能测试也很关键。本文以一台配备了电子束曝光功能附件的聚焦离子束( FIB)/扫描电子显微镜( SEM)双束系统为工具,结合光学光刻等其它加工技术,详细介绍了其针对不同类型微纳米材料进行电极制备的过程和方法。     

硅集成电路光刻技术的发展与挑战

从微电子集成电路技术发展的趋势,介绍了集成电路技术发展对光刻曝光技术的需求,综述了当前主流的DUV光学曝光技术和新一代曝光技术中的157nm光学曝光、13nm EUV曝光、电子束曝光、X射线曝光、离子束曝光和纳米印制光刻技术的发展状况及所面临的技术挑战.同时,对光学曝光技术中采用的各种分辨率增强技术如偏轴照明(OAI)、光学邻近效应校正(OPC)、移相掩膜(PSM)、硅片表面的平整化、光刻胶修剪(resist trimming)、抗反射功能和表面感光后的多层光刻胶等技术的原理进行了介绍,并对不同技术时代可能采用的曝光技术作了展望性的评述.     

硅集成电路光刻技术的发展与挑战

从微电子集成电路技术发展的趋势,介绍了集成电路技术发展对光刻曝光技术的需求,综述了当前主流的DUV光学曝光技术和新一代曝光技术中的157nm光学曝光、13nm EUV曝光、电子束曝光、X射线曝光、离子束曝光和纳米印制光刻技术的发展状况及所面临的技术挑战.同时,对光学曝光技术中采用的各种分辨率增强技术如偏轴照明(OAI)、光学邻近效应校正(OPC)、移相掩膜(PSM)、硅片表面的平整化、光刻胶修剪(resist trimming)、抗反射功能和表面感光后的多层光刻胶等技术的原理进行了介绍,并对不同技术时代可能采用的曝光技术作了展望性的评述.     

金属表面微纳米光滑构造的新方法

传统的曝光技术等平面工艺通常只能获得边缘陡峭的平面结构。通过多层曝光、灰度曝光、聚焦离子束加工等方法可以实现高度渐变的准三维结构的构造,却往往难以获得良好的光滑度。本文结合电子束曝光技术、PMMA结构平滑技术、模板剥离技术,实现了多种多样的渐变结构的构造。这种技术具有构造方法简单、表面粗糙度小、可自由定位等众多优点。     

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     

半导体微细加工设备的发展规模

半导体功能器件需要先进的工艺,先进的工艺必需先进的设备。随着大规模集成电路的发展,精细加工必需的精细加工设备更加引人注目。被誉为精细加工设备中三大支柱的电子束曝光装置(JBX5DⅡ、6AⅡ、6AⅢ),离子束曝光装置(JIBL100,