光掩模涂层的薄膜分析

<正> 半导体生产中的光刻工艺要求使用能确定器件某种特征的高质量的掩模材料。除了要求掩模材料能阻挡光刻操作所必需的光化辐射外(主要是紫外线),对掩模材料的要求可能是完全不同的。对各类掩模的基本要求是薄膜要耐用、耐划、热稳定性好、与玻璃的粘附性好、以及能抵抗有机清洗剂或溶剂的浸蚀,没有针孔等。最通用的材料是在钠钙玻璃或硼硅玻璃板上的700～1000埃厚的铬。铬掩模较早地取代了照相乳剂掩模,因为不透光层较薄、较硬,以及线条清晰。超大规模集成电路(VLSI)微型化的趋势,结合由电子束制造主掩模和投影复印,也已增加了对掩模材料的要求。发展 VLSI 的重点放在低缺陷密度和无针孔的材料上。增加图形的复杂性和使用正性抗蚀剂导致了大量掩模的大范围不透明,因此定位更     

乳胶掩模工艺技术

在半导体工业中,大约75%的生产用的光刻掩模是采用高分辨率光刻版。高分辨率掩模成本低的优点抵销了它相对于硬表面掩模(铬以及氧化铁等)来说成品率低和寿命短之不足。不断地研究出提高光刻掩模的成品率和降低成本的方法。本文介绍了乳胶掩模工艺以及干燥枝术方法和设备的目前情况。工艺和干燥是提高掩模成品率的最重要方面。     

1微米条宽的铬掩模图形常规制作技术

本文描述了用常规制版工艺制作1微米窄条铬掩模光刻版的各种工艺困难和解决方法。在此基础上采用一些改进措施,在常规制版工艺线上,用普通光学系统,能够重复地制作出比较均匀的1微米线宽的铬掩模。     

国产匀胶铬版的分步重复照相应用

通常,半导体器件制造中制版工艺的分步重复照相都是在高分辨率乳胶版上进行的。然后以此为原版进行复印来制造光刻掩模版。若大批量生产某品种的掩模,则先从原版上印得“母版”,再从“母版”上印制工作掩模。可以想像经过这样两次复印,掩模的缺陷会有所增加,精度也会下降。显然,缩短工艺流程,减少复印次数是提高工作掩模质量十分重要的措施。那么,直接在匀胶铬版上分步重复“母版”或工作掩模将是比较理想的。 根据我们多年的试验,这种分步重复照相可以用负性光致抗蚀剂,也可以用正性光致抗蚀剂来实现,而获得图形的边缘以后者为好。用这种方法制得的“母版”或工作掩模因为是铬版或氧化铬版,其耐磨性较乳胶版要好得     

Fe_2O_3彩色版的制备和正性胶复印

近几年来,我们使用Fe_2O_3彩色版和正性胶复印光刻掩模,在一定程度上提高了掩模质量,保证了掩模版的大量供应。现将我们Fe_2O_3彩色版的制备和正性胶复印的情况介绍如下。 Fe_2O_3彩色版的制备 化学气相淀积法制备Fe_2O_3版具有设备简单,成本低,效率高和操作方便等优点。 Fe_2O_3版在使用上还有如下优点: 1.它对可见光透明而阻挡紫外光通过,因而允许在光刻时通过掩模直接观察片子上的图形。 2.正性抗蚀剂为提高光刻精度开辟了新的途径,使用彩色掩模便可减少由于使用正性抗蚀剂而采用大部分不透明的掩模给光刻对准带来的困难。 3.Fe_2O_3版由于吸收(而不是反射掉)不需要的光,因而相当地减小了晕光效应,加强了对反射性衬底的对比度,有利于精细线条光刻。减少了掩模的强烈反射光对光刻同志眼睛的刺激。 4.复印腐蚀特性比较好,在一定程度上减少了掩模缺陷。     

激光透射法铬掩模湿法腐蚀终点检测

本文介绍了采用激光透射法测定铬掩模湿式腐蚀终点的装置和性能,它具有结构简单、检测性能良好,实用性强等特点,保证了铬掩模图形的腐蚀质量和一致性.     

一种用于集成电路的新的掩模

美帝贝尔实验室正在研制用于制作集成电路的实验性透明(Se—through)光掩模,据称它兼有通用光掩模所达不到的耐久性和精确度。同时,它比铬或乳胶掩模有更好的抗蚀性。这种新的金属—氧化物掩模既具有一般透明乳胶掩模的透明和易于对准的特性,又具有铬掩模的耐久性。同时,它解决了乳胶掩模的不耐用问题和铬掩模的不透明和针孔问题。贝     

等离子腐蚀技术

用腐蚀复印图形是微电子生产的一个组成部分。化学(湿法)腐蚀是最早的刻蚀技术,它有一定的局限性,包括掩模与衬底的附着力差,缺乏各向异性的化学性质,因而不能复印微米或亚微米尺寸的拓朴元件。还有腐蚀液难于渗入狭窄的、高纵横比的拓朴元     

新的高分辨率透明非银光刻版

已研制成一种新的高分辨率光刻版,它使微电子工业能够容易而又简单地生产完整性极高的掩模。GAF微线高分辨率透明版HR-320是涂敷了一薄层正性无粒透明光敏材料的极平滑的玻璃片。用普通的设备曝光,但是用一种简单的气相技术-底版不触及任何液体,在1～2分钟内就能完成版的复印。微电子电路生产中光刻工艺的关键项目是高分辨率掩模。从微电子工业的初期起,就常用微粒卤化银明胶高分辨率玻璃版制备掩模。它的限制是众所周知的。即由于乳胶本身颗粒     

高分辨率离子束微细加工技术

只要是用细小尺寸的整形离子束去轰击靶物,离子束就可成为一种实现高分辨率微细加工的有效手段。本文首先给出以直径小于1000的聚焦镓离子束以扫描方式进行无掩模微细加工、掺杂和抗蚀剂曝光的结果。其次介绍一种离子束透射掩模。并给出用普通尺寸的150KV 质子束照射这种掩模,在 PMMA 抗蚀剂中得到的曝光结果,从而表明该方法具有对0.6μm 分辨率的掩模图形进行1X 复印的能力。最后讨论了仿模离子束光刻和聚焦离子束光刻的潜力。     

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     

改造双极生产线Cr版代替明胶版光刻技术研究

本文叙述了用匀胶铬版制作光刻掩模代替超微粒干版制作光刻掩模的工艺过程，文中就图象发生器直接曝光匀胶铬及图象的黑白反转工艺作了较为详尽的介绍，对集成电路的光 刻技术有一定参考作用。     

X 线复印在亚微米加工上的应用

X 线复印为什么变得必要起来?本文叙述了它的发展必然性与电子束复印的相互关系,为了对 X 线复印的原理进行讲解,在对掩模、X 线源,X 线抗蚀剂,掩模重合等边举实例的同时,边注重解释它们各自对应的原理。特别是考虑到想把 X 线复印与电子束的方法加以比较的读者很多,本文着重解释电子线与 X 线在束的散射文式上到底有什么不同。因现在还没有发表过更多的应用实例,所以这里只例举了林肯研究所的实验成果。     

反应离子束刻蚀及其应用

本文对反应离子束刻蚀及掩模转换技术作了研究,结果表明反应气体O_2或CF_4压力变化对 Au、Cr、Si、SiO_2、Al等各种材料的刻蚀率影响是不同的,金和铬的刻蚀率之比可达16,金和铝的刻蚀率之比可达8.8.因此,反应离子束刻蚀和掩模转换技术已用来制造高深宽比的、精细的x射线金掩模图形.     

采用激光热解沉积法修补光掩模透明缺陷

<正> 掩模车间的大部分工作都集中在缺陷的探测、分类和修补上。所以,在修补和探测用设备上所花的成本同加工用设备的成本差不多是毫不奇怪的。这样花费是合理的,因为每个光掩模缺陷都会直接转移到硅片上,从而产生不合格的或不能用的器件。 镀铬石英(或玻璃)掩模上的缺陷可分为不透明型和透明型两类(图1)。引起光掩模缺陷的原因已为人所知。光掩模缺陷的起因可归咎于原料(铬成份变化,抗蚀剂层中的针孔     

硅各向同性深刻蚀中的多层掩模工艺

掩模制备是硅各向同性刻蚀中的一项重要工艺.要实现深刻蚀,掩模必须满足结构致密、强度大及抗腐蚀性好的要求.一般光刻胶掩模无法在刻蚀液中较长时间地保持其掩蔽性能,很难实现深刻蚀;而金属掩模也容易出现针孔及裂纹等缺陷.因此提出使用Su-8负性光刻胶结合铬金属制备多层掩模.这种掩模结构制备工艺简单,经济实用;提高了掩模在高速刻蚀时的掩蔽性能,实现了深刻蚀.实验表明,其能满足300μm以上深刻蚀的要求,可用于硅及玻璃等材料的微加工.     

用远紫外线曝光形成1微米图形的技术

日本电电公司武藏野电气通讯研究所最近研究出一种能复印1微米图形的远紫外线掩模对准与曝光技术,该所采用PMMA抗蚀剂和软接触曝光方式,由于采用在合成石英基板上的CrOx/Cr掩模,比起过去的掩模来耐久性大大提高,实用上没什么问题.     

电子束制备亚微米掩模

采用微细的电子束通过化学腐蚀工艺而不是剥离工艺制得了亚微米线宽的铬掩模。在计算机控制的扫描电镜(SEM)中进行电子束曝光。用旋转涂敷法在铬版上涂上聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)抗蚀剂,电子辐照之后,样品用适当的工艺进行显影,对铬版曝光区域进行化学腐蚀。在曝光中,电子束的能量、电流和直径分别为15千电子伏、0.1毫微安和小于0.1微米、无需后烘工序。利用这些技术制得了表面波换能器和集成电路的铬掩模。     

氧化铁选择透明掩模的制备及应用

本文描述了在氧化性气氛中,用低温热分解并氧化五羰基铁的方法,在经过仔细清洁处理的玻璃衬底上形成1500～2000埃厚的彩色氧化铁膜,采用普通的光刻技术容易获得线宽为1～2微米的选择透明掩模。该种掩模无论制备还是质量,均较目前仍广泛使用的乳胶掩模、铬掩模优越,值得指出的是在汽相沉积中如何克服五羰基铁的毒性及在使用该类掩模中防止和消除图形边缘的沾污则是全面推广急待解决的课题。     

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,