不用大尺寸掩膜版的曝光机

V．Tech．公司开发了6、7代TFT-LCD生产线的不用大尺寸掩膜版的曝光机。该曝光设备只要设定基板第一层的图形之后，在不使用大尺寸掩膜版的情况下能够完成后面工序的曝光工艺；同时具有图形监测系统和许多个曝光光源，以及在基板移动方向上约5cm宽度的形成图形的掩膜版装置，可边移动基板边曝光，     

投影曝光中图形的衍射花样

随着集成电路在几个平方毫米芯片内的集成度规模不断提高,图形的设计尺寸也越来越小.对于传统的投影曝光系统,欲保证曝光图形的保真度也越来越困难.这是因为图形失真的重要因素是光的衍射.     

用工艺法校正邻近效应:理论与应用

电子束曝光时,由于抗蚀剂层和衬底中电子散射的作用,使抗蚀剂产生不希望的曝光,这种现象就是邻近效应。它导致图形特征尺寸与设计值的差异。这是采用电子束曝光方法制作高分辨率集成电路器件的主要限制。我们采用计算机模拟法研究了邻近效应,并且探索了能改进图形保真度的工艺处理方法。有两种方法能使邻近效应大大减小,即小束径法和多层抗蚀剂技术。这两种方法已经在HP电子束曝光系统上实际试验过。     

对一台光栅扫描电子束曝光机制作掩模版质量的分析

本文在成熟使用电子束曝光机制作各种掩模版的基础上,针对评价掩模版质量的三大因素:图形尺寸精度、图形套准精度、芯片合格率逐一详细分析,以研究探讨如何应用电子束曝光机制作高质量的掩模版。     

半导体微细加工技术——加工方法及潜在的可能性

目前的半导体器件是采用在硅片衬底上制作微细尺寸图形的方法制造的。图形的最小尺寸现在已达到3μm左右,但是今后的要求是1～2μm甚至更小的亚微米。这样的微细尺寸加工,靠以往的技术改良是困难的,必须研究一种新的技术。本文所介绍的正是作为此种技术的电子束、远紫外线、X射线的各种曝光技术,并概要说明了所用的新感光材料(抗蚀剂)和干刻蚀技术,同时简单地叙述了未来的动向。     

电子束曝光技术的应用

电子束曝光技术是一种日益完善的超微细图形加工技术,它被广泛应用于航天通讯国防军工及超大规模集成电路等诸多领域。电子束曝光技术具有极高的分辨率,理论上甚至能达到原子量级。电子束曝光可以在基片上进行无掩膜直接曝光,具有极高的灵活性,因此是研制各种超微细结构器件的有力工具。目前先进的高性能电子束曝光系统主要用于0.1～0.5微米的超微细加工,甚至可以实现纳米线条的曝光制作。 电子束曝光技术是在扫描电镜技术的基础上发展起来的,其原理是计算机控制电子束成像电镜及偏转系统,     

一种新型接触式双面对版曝光机

本文介绍一种新型双面对版曝光机。该机由传统的单面曝光机改装而成，结构简单，工作原理新颖，操作简便，能方便地在任意中间工序实现晶片定向和双面图形对准曝光。双面图形对准偏差可控制在±１０μｍ以内。本文并分析比较了各种双面对版曝光设备和技术特点。     

微透镜列阵成像光刻技术

介绍了一种利用微透镜列阵投影成像光刻的周期微纳结构加工方法.该方法采用商业打印机在透明薄膜上打印的毫米至厘米尺寸图形为掩模,以光刻胶作为记录介质,以微透镜列阵为投影物镜将掩模缩小数千倍成像在光刻胶上,曝光显影后便可制备出微米、亚微米特征尺寸的周期结构列阵.基于该方法建立了微透镜列阵成像光刻系统,并以制备800 nm线宽、50 mm×50 mm面积的图形列阵为例,实现了目标图形的光刻成形,曝光时间仅为几十秒,图形边沿粗糙度低于100 nm.该方法系统结构简单、掩模制备简易、曝光时间短;为周期微纳结构的低成本、高效率制备提供了有效途径.     

电子束曝光UV3正性抗蚀剂的工艺研究

为了在体硅CMOSFinFET中用等离子体腐蚀精细凹槽图形，研究了将电子束直写曝光用于原为深紫外光学曝光的UV3正性抗蚀剂的工艺技术；详细分析了包括膜厚、曝光能量、曝光剂量、显影时间、设计尺寸和衬底材料等在内的各类工艺参数与实际曝光图形效果的关系；特别指出了曝光过程中特有的延迟效应及解决办法。采用最终的优化工艺条件，得到了合适的图形效果。     

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.     

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。     

卡诺公司发表了具有划时代意义的半导体装置

卡诺公司是当代世界上首次将波长为200—260nm的远紫外光曝光技术运用于实际中去的。该公司运用远紫外曝光技术,成功地获得了最小线宽0.5mm的超微细图形。发表了能曝光5英寸片子的全自动的分离式半导体图形曝光设备“卡诺PLA——520FA”(接近式直线对准)。它是在已经发表了的“卡诺PLA——500FA”的基础上又发展了一步的新型图形曝光装置。该装置的曝光系统采用了远紫外光。它用激光和微型计算机控制,实现了光掩模和     

一种新型掩模——离子注入法制作高精度掩模版试制小结

本文叙述一种新型硬掩模——采用离子注入法制作的高精度掩模。此种掩模制作工艺简单,其分辨率、抗药性、表面耐磨性、图形完整性等,均优于目前广泛使用的其它硬掩模。尤其是,它具有与与电子束曝光、x 射线曝光技术相结合的潜在优越性,可以期待今后在超 LSI 中采用。在我们研制工作中,已经制出多种集成电路的掩模,部分产品在工艺线上试用。效果良好。     

基于衍射光栅和空间光调制器的点阵全息光刻方法

讨论了现有各种点阵全息光刻系统的基本原理。提出了一种基于衍射光栅和空间光调制器数字微反射器(DMD)的点阵全息光刻系统和方法。实现了飞行曝光加工方式,相比现有的步进曝光方式,其加工效率和定位精度获得了大幅度的提升。基于频域分析理论讨论了影响所述光刻系统的分辨率、图形质量和焦深的主要因素。阐述了在该光刻系统中实现飞行曝光加工方式的基本原理。     

大规模集成电路制作中的光刻技术——紫外线曝光和电子束曝光

本文从实用于大规模集成电路制备的观点出发,对紫外线光刻和电子束光刻图形制作工艺中的问题进行了综述。在紫外线光刻方面,对接触曝光和投影曝光的对比、图形对准精度和正性胶图形的缺陷进行了讨论;对电子束曝光亦进行了讨论,这里包括扫描电子束曝光系统的稳定性、绘图精度、电子束光刻胶特性及其在有掩模制备和芯片直接曝光方面的应用等问题。     

电子束曝光中的邻近效应修正技术

邻近效应是指电子在抗蚀剂和基片中的散射引起图形的改变，它严重地影响了图形的分辨率。有多种方法对邻近效应进行修正和剂量调整、图形调整等。我们以ＪＢＸ－５０００ＬＳ为手段，用三种方法：１．图形尺寸修正，１２大小图分类和剂量分配，３图形分层和大小电流混合曝光，对邻近效应进行了修正，均取得较好效果。     

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。     

一种提高无掩膜光刻机图形质量的方法

针对无掩膜光刻技术在进行大面积图形曝光时会出现曝光质量差,精度低,程序繁等问题,该文提出了一种改善无掩膜光刻机图形质量的方法。通过设置“L”型定位标记将图形尺寸进行精确定位,再通过单场图像格式重命名系统,解决大面积图形切割过程中的乱序问题,最后提出了一种寻找最佳曝光位置的方法,以提高单场图形的曝光质量。该文提出了一种减小大面积图形拼接误差的方法,以提高整体图形的拼接质量;同时还提出了一种二次光刻的对准方法及对准误差校正方法,该方法与已有的套刻方法有区别。通过实验进行验证和分析,结果表明,该方法能有效地提高大面积图形的曝光质量,x、y方向的拼接误差距离均缩小到1 μm内,对准误差精度达到±0.3 μm。该研究为后续的光刻工艺及湿法腐蚀工艺奠定了理论基础。     

用于PCB、HDI、IC载板的高精度多光束激光动态LDI技术

随着智能手机和掌上电脑等超薄、超精细电子产品的大量问世,并为用户广泛接受,其电子产品的小型化、高密度化已成为必然。这些新型电子产品的出现驱动了PCB、HDI和IC载板向更高精度方向发展。据Prismark预测到2014年其线宽L/S精度将会小于10μm/10μm。这使得传统的DMD直接成像式LDI设备将会面临着精度、速度等性能上难以满足高精度的实际需求。阐述了一种新型的用于线宽L/S小于10μm/10μm高精度、高速量产型多光束激光动态LDI技术。该技术是采用了像空间调制器DMD微反射镜阵列对激光束进行图形调制,在成像光系统中增加了与DMD反射镜阵列对应的微透镜阵列图形处理系统,在保证曝光面积不变的前提下缩小了曝光点。其曝光光斑可小于3μm以下。其微透镜阵列采用了多层结构,具有远心光路、空间滤波功能,使曝光焦深可达几百微米到几毫米,提高了设备的实用性和稳定性。采用DMD多光束倾斜扫描技术,实现了更加精细及高密度的曝光图形。采用了阵列式多光引擎同步曝光实现高精度量产型LDI设备。     

基于混合曝光技术的新型亚微米图形制作方法

提出了一种基于投影式光刻机和电子束光刻机混合曝光技术的新型亚微米图形制作方法,该方法可用于制作对精度要求比较高的亚微米图形。具体的做法是将亚微米图形分解成高精度图层和普通精度图层,并将两个图层分别采用电子束直写和投影式光刻机依次在同一层光刻胶曝光后,经过一次显影得到完整图形。通过该方法不仅可以大幅减少采用电子束直写亚微米图形所需的时间,还可以有效地保证图形的线宽精度。从图形的数据处理和实验制作两个方面,详细地介绍了采用该方法在硅衬底上制作SU-8亚微米图形的过程。经SEM测试得出,本方法制作的图形尺寸精度和棱角的锐度都非常精确,可比较理想地实现设计者的设计要求。