日本研究一系列超大规模集成电路用的生产技术

<正> 日本超大规模集成电路技术研究组合共同研究所最近研究了可能实现亚微米图形的高速电子束扫描装置与电子束掩模制造装置,并研究了在实现1兆位存贮器中能发挥作用的新结构“SHC RAM”(迭式高电容随机存取存贮器),其中关于“SNC RAM”在2月份召开的美国国际固体电路会议上已发表。上述的电子束扫描装置是在该所1978年研制的光栅扫描方式基础上改进而成的,采用绕过没有图形的部分进行扫描的可变成形束方式,这样扫描速度就大大提高了。用过去的方式扫描100毫米见方的片子和掩模需要180分钟,而用该方式12分钟就可完成,而且由于电子束系统采用可变束方式,能进行最小线宽0.5微米(束斑0.125微米)的描画,     

直接描画用的可变矩形电子束曝光装置

<正> 美国GCA公司试制了直接描画用的电子束曝光装置,计划在1982年末开始出售。该装置为可变矩形束方式,最小曝光图形为0.5μm,曝光速率为3×10~6个图形/秒,每小时可曝光4英寸片子7～10片。使用Ba系电子枪,电流密度为20A/cm~2,为电磁/静电偏转。能曝光6.99×6.99mm的面积(使用以7.5cm/s移动的x-y工作台,可处理5英寸片子)。将6.99mm见方的面积分成64×64个小区域,在小区域中进行矢量扫描。束的尺寸可每隔     

光栅扫描方式的高性能电子束描绘装置

日本超大规模集成电路技术共同研究所,在通产省的资助下,研制成功了能高速度、高精度制备微细电路图形的光栅扫描方式的电子束描绘装置。这种光栅扫描方式的电子束描绘装置,可以使电子束沿一定方向,用一定振幅边扫描边依据图案使电子束间断。另外在扫描方向和垂直方向上可连续移动工作台,描绘图形采用光栅扫描方式。     

X射线曝光

近年来,随着技术的发展,在半导体大规模集成电路、磁泡、光集成电路及表面波器件等多种器件领域,亚微米加工技术已成为提高器件特性的有效手段。作为最适用的装置是由扫描型电子显微镜发展起来的电子束扫描装置。现在,国内外对电子束扫描装置都在着力研究,其成果将陆续有报导。但是,由于扫描很费时间(≥数十小时/片),目前还不能用电子扫描装置直接扫描大量的片子,它的作用还只限于制备掩模图形。对于由电子束扫描装置制备出的高精度掩模图形,为使其能在较短时间内在片子上曝光而不致降低精度,这就需要一种新的     

基于DSP图形发生器曝光算法的研究

新型图形发生器使用DSP控制曝光过程，因此要求DSP程序高效地控制电子束实现图形的高精度扫描。而以往的算法(包括Bresenham算法)无法满足电子束扫描的特殊性，因此提出一种DSP实现曝光的算法。分析了Brcsenham算法的缺陷，同时对提出的新算法进行工作效率的理论分析和曝光数据的采集对比，结果证明该算法是一种能够保证精度和效率的算法。同时还探讨了斜矩形不分割的曝光算法。     

日本电子束直接作图技术新应用——制作印刷电路基板图形的装置简介

电子束直接作图技术曾因可靠性差、销路不好,美国的瓦里安公司、GCA公司和Veeco公司都中止了开发工作。然而,日本却在电子束直接作图技术方面越干越起劲,除研究开发电子束直接作图技术应用于ISI图形制造外,还广泛地研究开发这一技术的新用场。最近,日本三菱电机开发了用电子束直接作图技术制作印刷电路基板图形的全新方式的装置,并认为电子束直接作图将可能成为像液晶显示那样大面积薄膜功能器件     

多束设备提高生产率

<正> 以前半导体制造和掩模生产用的电子束描画设备需用分离的图形发生设备来控制各单束,然而日立有限公司的工程师们通过提高图形发生器的性能已改变了这一现状,使设备可同时进行多束电子束控制,从而有效地提高了生产率。 进行这一研究的主要原因之一是:日立公司考虑到,随着自动化设备在半导体生产中应用的增长,公司必须有一个专门的可靠来源,经过研究,他们发现最好的来源在于公司的本身,于是在保证为市场提供新产品的同时,公司加速了新设备关键机械的研究。 为了缩短定制产品的生产周期,减少生产费用,多束电子束设备采用在晶片上直接描画的方式提高生产力。同时这种设备也可用来为光学光刻和X射线光刻设备生产多重掩模或中间版。同其它电子束设备一样,采用此设备可     

高速电子束直接扫描装置

日本东芝公司研究开发了高速扫描最小线宽0.15μm的超大规模集成电路(VLSI)图形的电子束直接扫描装置,以开辟比1Gbit随机动态存储器(DRAM)级更窄线宽器件的批量生产和X射线掩模扫描之路。在电子束     

电子束光刻中的内部邻近效应校正技术研究

研究了基于图形几何尺寸修正的电子束光刻的内部邻近效应校正技术,利用累积分布函数预先进行内部最大矩形和顶点矩形的快速计算,并把它们存储在矩阵中。在校正过程中,根据初始矩形的尺寸,通过访问矩阵实现内部最大矩形和顶点矩形的快速替换。矩阵的预先建立,最大限度地减小了校正过程中的计算强度。模拟结果表明,通过内部最大矩形和顶点矩形的替换,能够快速地实现内部邻近效应校正,校正时间与被校正图形数目成线性关系增加。在与同类软件精度相同的情况下,提高了运算速度。     

基于低能电子束的光刻技术

讨论了聚焦电子束曝光中的邻近效应问题,阐述了扫描隧道显微镜的原理和工作方式。把扫描隧道显微技术用于低能电子束的光刻,不仅能提高图形的分辨率,而且使电子束加工工艺不再局限于真空环境。对曝光电子的能量和线条宽度之间的关系进行了分析。     

DJ—2可变矩形电子束曝光机

电子束曝光机用于制造超大规模集成电路掩模版。它由电子光学柱、工件台、图形发生器、计算机及控制系统组成。可变矩形电子束曝光机,具有生产效率高,图形产生灵活等优点。束斑形状的变化是通过投影两个方光栏的象来实现的,用静电偏转的方法把第一方光栏的象相对于第二方光栏移动,两者重合组成的矩形象经缩小并投身到工件台上得到一个可变的矩形束斑。     

一种新型电子束曝光文件格式设计及其应用

提出一种新型的电子束曝光数据格式，引入了面向对象的设计和适应于矢量型电子束扫描方式的设计，提高了对通用图形数据格式转换的精确度和效率，同时更便于对电子束曝光机的曝光控制。该设计已在电工所的科研项目“纳米级电子束曝光系统”中得到应用，被称之为EDF数据格式。     

矢量扫描Ⅰ电子束刻蚀系统的自动控制

本文从自动控制的观点,描述了一个自动的电子束刻蚀系统矢量扫描I。(以下简称为VSI—译者注)文中介绍了计算机系统,输入/输出通道,扫描接口装置、图形发生器,工作台控制器及伺服系统,用编程方法提高信噪比的定位装置,模拟的场校正装置,操作软件及控制台终端。讨论了自动化系统各部分的设计原则,方案选择,性能及灵活性。     

电子束曝光装置的研究现状

电子束曝光作为扫描型电子显微镜的应用技术制作集成电路图形大约是在十年前开始的。其分辩率早就被公认是很好的,研制出来了用光所不能实现的新器件,但还未达到实用阶段。其主要原因是曝光所需时间太长,装置的稳定性也差。但是在这期间,实施了电子光学、电子电路的各种考虑方案,做了基础方面的理论分析,进行了各种数据的积累和方式考查。扫描型曝光中的光栅扫描法、随机存取扫描     

电子束光刻的快速邻近效应校正

提出了实现电子束光刻的快速邻近效应校正的分级模型.首先利用矩阵实现内部最大矩形和顶点矩形的快速替换,然后对内部最大矩形和顶点矩形进行校正迭代.在校正迭代的过程中,用局部曝光窗口与曝光强度分布函数直接卷积计算邻近图形对关键点产生的有效曝光剂量,将整个曝光块近似为一个大像点,以计算全局曝光窗口中的曝光图形对关键点产生的有效曝光剂量,实现了快速图形尺寸校正.在与同类软件精度相同的情况下,提高了运算速度.     

纳米级高压扫描电子束曝光技术

通过简单添加一些附件,将一台带有扫描附件的商用透射电子显微镜改造为一台高压扫描电子束曝光机,以研究高压下高分辨率、高深宽比抗蚀剂图形曝光及邻近效应的影响。重点介绍了如何获得一个高分辨率的电子光学系统,并利用此系统初步进行了曝光实验,在120nm厚的PMMA胶上获得了53nm线宽的抗蚀剂图形,表明此装置可用于纳米图形的制作。     

高精度低漂移高压电源的研制

高精度低漂移高压电源的研制李本功１引言在大规模集成电路中，由于对分辨率和图形相对位置精度要求越来越高，普通的光刻装置由于光的衍射效应的限制已显得无能为力，而迅速掘起的电子束刻划装置却能轻而易举的满足这些要求。但电子束刻划装置的长期稳定性和每次扫描的重...     

X射线光刻法——一种新的高分辨率复印法

阻碍广泛采用提供高分辨率图形清晰度的扫描电子束光刻的两个问题是电子束光刻必须连续曝光所有的图形,以及电子束的设备复杂和成本高。显然,两者可通过新近发展的 X 射线光刻法来克服,用类似于接触影印光刻方法的 X 射线光刻可获得复印亚微米分辨率图形。还有一个优越性是容许掩模与祥片间有一定间隔。本文叙述了 X 射线光刻法并且对制作亚微米分辨率图形清晰度的实施的前途作了估价。     

电子束重复增量扫描生成三维结构的研究

针对三维曝光图形的结构特点,结合自行设计的图形发生器,提出了电子束重复增量扫描方式及曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算方法.根据计算得到的剂量关系,按照重复增量扫描方式,在SDS-3电子束曝光机上进行了曝光实验,显影后得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥的三维结构.因此,重复增量扫描方式可以用于三维结构的加工,并且关于曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算可以为其提供符合实际曝光的参数.     

电子束重复增量扫描生成三维结构的研究

针对三维曝光图形的结构特点,结合自行设计的图形发生器,提出了电子束重复增量扫描方式及曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算方法.根据计算得到的剂量关系,按照重复增量扫描方式,在SDS-3电子束曝光机上进行了曝光实验,显影后得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥的三维结构.因此,重复增量扫描方式可以用于三维结构的加工,并且关于曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算可以为其提供符合实际曝光的参数.