亚波长分辨光刻介质特性研究

利用365nm波段光源、扫描电镜、台阶仪、原子力显微镜和椭偏仪,研究了亚波长分辨光刻介质X AR-N 7700/30型光刻胶的显影速度、对比度、薄膜厚度和折射率等化学、物理特性参数。光刻胶未曝光部分显影速度为23.15nm/s,曝光部分为1.85nm/s,光刻胶的对比度高达2.5,稀释至30%的质量浓度时,光刻胶可旋涂成45nm厚的薄膜。     

光刻胶光学性质的光谱椭偏测量方法研究

利用相调制型光谱椭偏仪研究了光刻胶光学常数的测量方法,针对测量过程中光刻胶曝光控制优化了测量方案和仪器参数。对常见的S9912正型光刻胶,给出了曝光前后275～650 nm波段的光学常数。并采用动态椭偏法测量了所需波长下曝光前的光学常数。实验结果表明:该测量方法适用于光刻胶在紫外-可见-红外宽波段的光学性质研究,在光刻模拟、新型光刻胶材料研制及其光学性质表征等领域有重要实用价值。     

ArF光刻胶成膜树脂研究进展

ArF曝光分为干式光刻和浸没式光刻，结合多重曝光技术，分辨率覆盖90～97nm,是芯片制造的主流工艺。ArF光刻胶要求透光率高(193nm波长处)、分辨率高、感度快、抗刻蚀性强、边缘粗糙度小及缺陷少，因此对成膜树脂提出了更高要求。目前报道的ArF光刻胶成膜树脂大致分为三类：(甲基)丙烯酸酯体系；环烯烃体系；马来酸酐体系。主要对三类成膜树脂进行了分类总结，并介绍成膜树脂结构的特点。     

微流控芯片透光性基底SU8曝光工艺

研究了在透光性基底上直接光刻SU8光刻胶制作可实现光集成微流控芯片的工艺,讨论了基底厚度、透光性和样品承载台表面反射性等因素对透光性基底上SU8光刻图形质量的影响.研究结果表明,通过减少样品承载台表面对紫外光的反射,可有效的解决光刻胶内非定义曝光区域出现感光交联的问题.     

面向微加工的虚拟光刻系统建模与实现

提出了一种面向微加工的虚拟光刻系统Litho3D.该系统采用傅立叶光学成像模型、光刻胶曝光及显影模型,实现了投影式光学光刻的三维模拟.它拥有标准的GDSII、CIF版图格式接口和支持各种光学参数(包括数值孔径、波长、离焦量,光刻胶厚度、表面折射率等)的模拟设置.模拟结果的显示采用了体绘制与网格相结合的方法,增强了结果的可视性.此外,光刻模拟结果可以直接导入到虚拟工艺系统ZProcess中作为刻蚀工艺的掩膜输入,实现了光刻工艺与其他微机电系统(MEMS)工艺模拟的无缝集成.一系列模拟结果验证了该系统的可行性.     

一种铋膜亮室胶片

阿克发-吉伐(Agfa-Gevaert)公司试制成功了一种铋金属膜亮室胶片—RAPILUX片,这种胶片有很高的再现精确度,所形成的网点可以任意腐蚀。这种胶片是以聚酯薄膜作片基,在它上面用真空蒸发法沉积薄薄的一层金属膜作为成像层,在金属膜层上面,再覆盖一层适合的光刻胶。胶片通过透射原稿曝光以后,光刻     

超大数值孔径浸没式物镜的研发设计

该文提出一种超大数值孔径光刻投影物镜。该光刻投影物镜作为光刻机曝光系统的核心模块,将掩模版上的图案以4倍缩小倍率成像于硅片面,该物镜以193 nm的准分子激光器为曝光光源,视场范围为26mm×5.5mm,光学结构不同于传统的全透射系统,引入反射镜及镜片反射面,采用折反射式光学系统结构,有利于平衡像差。浸没情况下最大数值孔径可达到1.35,可应用于前道制造45 nm关键层和非关键层的光刻工艺需求。     

激光定位工件台零件退磁处理

电子束曝光是近代微电子技术中最引人注目的一项新技术。我所按照科学院指示,开展了为电子束曝光机用的精密工件台系统的研制工作。在研制中涉及到其中一些钢件的退磁问题。电子束曝光是将电子枪发出的高速电子通过电磁透镜聚焦成细电子束,在涂有光致抗蚀剂(光刻胶)的铬(或氧化铁)版上逐点扫描曝光来制作掩模版或直接在涂有光致抗蚀剂(光刻胶)的硅片上进行光刻的。因     

厚胶光刻中曝光光强对光化学反应速率的影响

针对用于厚层光刻的重氮萘醌类正性光刻胶,利用动力学模型,分析了光化学反应速率的影响因素;给出了光化学反应速率明显受光强变化的影响以致互易律失效的原因。对厚度24μm的光刻胶AZP4620在相同曝光量而光强分别为3.2mW/cm2和0.63mW/cm2的条件下进行了数值模拟和实验。当曝光光强为3.2mW/cm2时仅需300s,即可显影完全,而当曝光光强为0.63mW/cm2时需要的时间长达2400s,才显影完全,且面形轮廓差异较大。因此,在厚胶光刻中,当曝光光强较大时应适当减小曝光量,反之,应适当增加曝光量。     

纳米压印光刻技术及其发展现状

纳米压印光刻技术的研究始于普林斯顿大学纳米结构实验室Stephen Y．Chou教授，是将一具有纳米图案的模版以机械力（高温、高压）在涂有高分子材料的硅基板上等比例压印复制纳米图案，其加工分辨力只与模版图案的尺寸有关，而不受光学光刻的最短曝光波长的物理限制。目前NIL技术已经可以制作线宽在5nm以下的图案。由于省去了光学光刻掩模版和使用光学成像设备的成本，因此NIL技术具有低成本、高产出的经济优势。此外，NIL技术可应用的范围相当广泛，涵盖纳米电子元件、生物或化学的硅片实验室、微流道装置（微混合器、微反应器）、超高存储密度磁盘、微光学元件等领域。     

苯乙烯交联有机无机硅复合涂层的制备与性能研究

本文采用含有C=C双键的烷氧基硅（KH-570）和正硅酸乙酯（TEOS）的共同水解,在SiO2 无机网络结构中引入了不饱和键,并在引发剂存在下与苯乙烯交联形成一种键合型有机无机复合溶胶.键合后KH-570的C=C红外特征吸收峰完全消失,同时,材料的力学性能有显著提高.结果表明,苯乙烯的含量在相当大的变动范围内,均可在金属表面形成高硬度、具有良好附着力的透明薄膜.     

知识介绍-光致抗蚀剂

光致抗蚀剂又名光刻胶,它是将感光性树脂溶解于适当的溶剂中,再加入添加剂(如增感剂等),经光照射后能发生交联、分解或聚合等光化学反应的高分子溶液。光致抗蚀剂是光刻工艺中的关键材料。     

成像干涉光刻技术及其频域分析

传统光学光刻技术(OL)由于其固有的限制,虽然可对任意图形成像,但分辨力较低。无掩模激光干涉光刻技术(IL)的分辨力可达l /4,却局限于周期图形。成像干涉光刻技术(IIL)结合了二者的优点,用同一个系统分次传递物体不同的空间频率,能更有效地传递物体的信息,以高分辨力对任意图形成像。初步模拟研究表明,在同样的曝光波长和数值孔径下,对同样特征尺寸的掩模图形,IIL得到的结果好于OL。在CD=150nm时,IIL相对于OL把分辨力提高了1.5倍多。     

改性SU8光刻胶的光学特性及其工艺

通过改变SU-8光刻胶中PAG浓度获得含不同PAG浓度的各种改性SU-8光刻胶,在对其光学性能以及最小曝光剂量的测定基础上研究改性SU-8光刻胶的光刻工艺,借助于改性SU-8光刻胶的合理设计以及背面曝光和正面曝光的结合应用提高多元材料复杂结构的集成制造能力.     

环氧基紫外负性光刻胶的特性、应用工艺与展望

环氧基紫外负性光刻胶(SU-8)是一种近几年发展起来的新型的光刻胶材料。它是一种双酚A酚醛缩水甘油醚环氧树脂溶解于GBL(r-Butyrolactone)而形成的高分子有机聚合物胶体．SU-8胶作为一种光刻材料，由于其独特的光学性能，力学性能和化学性能等，在MEMS(Micro—electro—mechanic—system)研究领域正受到了越来越多的关注，目前已被广泛的应用于MEMS器件的制备中。本文介绍了它的结构性能以及发展前景并报道了我们在其加工工艺上的研究进展。     

在晶元级Si衬底上制备高深宽比SiO_2周期图形（英文）

本文主要介绍了通过步进式光刻、反相剥离和F基等离子体刻蚀工艺在晶元级Si衬底上制备SiO_2图形的过程,在6 in(15.24 cm)Si衬底上实现了均匀的周期分别为1.0μm和1.6μm、深宽比分别为2.3和1.4的SiO_2周期性掩膜.尤其在周期为1μm的条件下,窗口通过过曝光和反相剥离工艺减小到330 nm,该尺寸超越了试验用步进式光刻设备的极限精度尺寸.在通过HF和KOH溶液处理后,得到了带有V型槽和较光滑侧壁的SiO图形的Si衬底,该图形适用于Ⅲ-Ⅴ半导体通过深宽比位错捕获技术的材料生长.这种均匀的晶元级图案制备方案促进了图形化Si衬底技术和Si基Ⅲ-Ⅴ半导体异质外延.     

波前分割无掩模激光干涉光刻的实现方法

激光干涉光刻不受传统光学光刻系统光源和数值孔径的限制,其极限尺寸CD达到曝光波长 的1/4,研究了波前分割双光束、三光束方法及四光束无掩模激光干涉光刻方法,提出了可用于五光束和多种多光束和多次曝光的梯形棱镜波前分割干涉光刻方法。用自行建立的梯形棱镜波前分割系统进行了多光束干涉曝光实验,得到孔尺寸约220nm的阵列图形。     

PEI二硫代氨基甲酸盐交联材料的制备及吸附镉、铜、铅离子

聚乙烯亚胺(PEI)与戊二醛缩合发生交联,缩合形成的CN(碳氮双键)用硼氢化钠还原,最后再跟二硫化碳反应,形成PEI接枝二硫代氨基甲酸盐的交联高分子重金属离子吸附材料。考察该高分子材料吸附镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)重金属离子;对其作用机理进行了初步探究。实验证明,随着pH值和重金属离子的浓度的增加,高分子材料对重金属离子Cd2+、Cu2+、Pb2+的吸附容量均呈现先快速增加然后趋缓的趋势,对镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)的吸附容量分别达到205.99,215.02和451.79mg/g。     

江师正型光刻胶全息特性的实验研究

光刻胶(光致抗蚀剂)是一种有机光敏材料,有正胶和负胶两种类型。负胶中,曝光时吸收了光的部分变成不溶性的,在显影阶段只有未曝光的部分被显影液除去,因而用负胶记录的浮雕像对基片的附着力强烈依赖曝光量。正胶则相反,胶层对基片已有足够的附着力,吸收的光子使分子发生光分解反应,因此材料软化,在显影阶段将曝光了的分子除去。故正胶是记录表面浮雕全息图的理想材料。国外广泛采用的是Shipley公司AZ-1350序列正胶,对这种光刻胶的性能已有全面研究。     

Pyrex玻璃金属化凹坑的湿法腐蚀

为在Pyrex玻璃基片上湿法腐蚀出易于金属化(如电镀等)的深凹坑(或凹槽),选用HF:HNO3:H3O为腐蚀液,分别以Cr/Au(30nm/300nm,溅射)加光刻胶(15μm)和Cr/Pt(30nm/300nm,溅射)加光刻胶(15μm)作为掩膜进行腐蚀实验.实验发现在Cr/Pt/光刻胶掩膜下,Pyrex玻璃的腐蚀凹坑横向钻蚀小(钻深比1.34:1),侧壁倾斜光滑,并在凹坑(深约28μm)内成功地电镀了焊盘.该实验结果对要求高深宽比沟槽的微流体器件的制造也有一定参考意义.