电子束光刻制备1.5μm 波长的一级DFB激光器

英国 STC 及卡文迪斯实验室报导了采用高压电子束曝光、化学蚀刻配合 LPE 及 MOCVD外延技术,制备1.5μm InGaAsP 一级光栅的分布反馈(DFB)半导体激光器。该激光器采用一级分布反馈光栅,比起一般用的高阶光栅有较好的耦合效率及性能。一般的 DFB 激光器是采用全息曝光的方法制备光刻胶的周期光栅的,但由它得到的光栅     

干涉条纹相位变化对平面全息光栅曝光的影响

为更好地评价平面全息光栅曝光系统的性能,了解干涉条纹相位变化对光栅制作的影响,基于曝光量表达式,结合光栅掩模槽形二元模型,采用理论分析和数值计算的方法,分析了条纹相位变化对曝光对比度、光栅掩模槽形和曝光量相位的影响。各种形式的干涉条纹低频漂移均会降低曝光对比度,导致掩模槽形的可控性下降,其影响具有一致性;为保证曝光对比度达到0.95,低频漂移均方根值应控制在0.05个条纹周期以内;小幅值高频振动对光栅曝光的影响可以忽略;低频漂移造成的曝光量相位误差不影响光栅的衍射特性。结果表明,为获取合格的光栅掩模,应控制光刻胶非线性和曝光量的匹配关系,并将干涉条纹低频漂移均方根值控制在1/20条纹周期以内。可将其作为评价全息光栅曝光系统稳定性的重要指标。     

i线相移掩模检查装置

为了采用曝光波长为０．３６５ｍ的光源制作０．３５－０．３０μｍ图形。采用了ｉ线步进方法，并研制了相移掩模。该掩模是由相移法构成图形，同时采用了光的干涉方法进行曝光形成微细图形，最重要的是相移器率和相移，其通过相移器的透过率与玻璃的透过率进行比较而测定，该测定重复性达±０．０５％，测定相移量应用微分干涉显微镜原理，为了获得高精度相移量，采用了条纹扫描干涉法，测定重复性达到±１°，相对应的模厚为±０．     

GaAs(100)面光栅皱折的形成

使用光致抗蚀剂的全息干涉曝光、显影方法在GaAs(100)面衬底上形成光致抗蚀剂光栅图形.采用选择化学腐蚀将光致抗蚀剂光栅浮雕图形转换到GaAs(100)面衬底上.已成功地在GaAs(100)面衬底上制作了周期为0.33微米的光栅皱折.在GaAs(100)面上的光栅皱折具有良好的V-形沟槽轮廓.     

100nm及其以下线宽的微(细)加工技术

<正> 随着微电子技术的发展,各种能产生出结构特征尺寸为0.1μm(100nm)及其以下线宽的微细加工技术被广泛研究,主要有x射线毫微米光刻技术、全息光刻技术、无色差全息光刻技术、电子束光刻技术、聚焦离子束光刻技术、反应离子蚀刻技术、电子淀积技术等。x射线毫微米光刻技术因其效率高、工艺能力强等特点对100nm及其以下线宽的光刻具有特殊的作用,它能达到和产生扫描电子束或聚焦离子束光刻单独使用所达不到的效果。为了消除图形的畸变,该技术目前研究成功一种用无机薄膜(Si、Si_3N_4和SiC)制作的新一代掩模版。为了实现适合50nm线宽光刻的多掩模多次对准,该技术设定了4μm的标准掩模间隙,以通过     

高速、短辅助操作间歇电子束直接晶片描绘系统

由于生产率的限制,电子束描绘系统通常用于制作光掩模和中间掩模。发展了一个矢量扫描电子束描绘系统(EBSP),分辨力为1—1.25μm,图形套刻精度为±0.25μm;当图形的最细线条为1—1.25μm时,生产率可达每小时14片3英寸晶片;图形的最细线条为2.5μm时,达每小时20片3英寸晶片。本文讨论限制矢量扫描电子束系统生产率的各种因素,并描述为使生产率改进到上述数量,对早期的光掩模机(EBMⅡ)的各个主要分系统作出的新发展和改进。     

东芝采用新的电子束扫描技术制成0.25μm图形

<正> 东芝采用在整个片子上先进行弱的曝光,然后再进行电子束扫描的方法,研制了形成0.25μm微细图形的技术,该技术使接近效应大幅度降低,能形成高精度的图形。他们认为该技术甚至可以在64M位存贮器中应用。他们先用高电压电子束对片子预先进行弱的、均匀的曝光,然后照射电子束使描绘出实际图形。在这个方法中,由于接近效应而产生的显影时间的差比过去的电子束照射法要小得     

基于多层抗蚀剂的GaAs基微纳光栅深刻蚀工艺

采用电子束光刻技术制备出了深刻蚀的GaAs基微纳光栅。针对电子束曝光过程中存在的由邻近效应引起的光栅结构图形失真和变形的问题,本课题组采用厚度较薄的PMMA A4抗蚀剂和SiO₂薄膜形成多层抗蚀剂来减小邻近效应,同时将SiO₂薄膜作为硬掩模,实现了高深宽比的光栅结构。此外,针对电感耦合等离子体刻蚀过程中光栅结构出现长草的现象,通过增强电感耦合等离子体的物理刻蚀机制,有效消除了结构底部的草状结构。扫描电镜测试结果显示：将100 nm厚SiO₂作为硬掩模,可以实现周期为1.00μm、占空比为0.45、刻蚀深度为1.02μm的光栅结构,该光栅结构具有陡直的侧壁形貌以及良好的周期性和均匀性。在该工艺条件下,电感耦合等离子体刻蚀工艺对SiO₂掩模的刻蚀选择比可达26.9∶1。最后,将该结构应用于分布式布拉格反射锥形半导体激光器中,获得了线宽为40 pm的激光输出。这表明,采用电子束光刻技术制备的光栅结构对半导体激光器具有很好的选模特性。     

先进相移掩模(PSM)工艺技术

先进相移掩模(PSM)制造是极大规模集成电路生产中的关键工艺之一,当设计尺寸(CD)为0.18μm时,就必须在掩模关键层采用OPC(光学邻近校正)和PSM(相移技术),一般二元掩模由于图形边缘散射会降低整体的对比度,无法得到所需要的图形。通过相位移掩模(PSM)技术可以显著改善图形的对比度,提高图形分辨率。相移掩模是在一般二元掩模中增加了一层相移材料,通过数据处理、电子束曝光、制作二次曝光对准用的可识别标记、二次曝光、显影、刻蚀,并对相移、缺陷等进行分析和检测,确保能达到设计要求。     

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。     

电子束光刻制备5000line/mm光栅掩模关键技术研究

为了制备高线密度X射线透射光栅掩模,分析了电子束光刻中场拼接对高线密度光栅图形的影响;利用几何校正技术和低灵敏度的950 k的PMMA电子束抗蚀剂,克服了电子束的邻近效应对厚胶图形曝光的影响.采用电子束光刻和微电镀的方法制备了5 000line/mm x射线透射光栅的掩模,并将栅线宽度精确控制在100 nm～110 nm,为X射线光刻复制高线密度X射线透射光栅创造了有利条件.     

采用移相掩模技术实现≤0.2μmi线光刻

本文提出了一种适于制作孤立图形的新的移相掩模方法,这种新的移相掩模仅由移相器图形组成。移相器的边缘线(PEL)起遮光掩蔽作用。光强计算表明:在相同的照明条件下,由移相器边缘线得到暗场,其光强分布比铬掩模的更为陡峭。采用移相器边缘线掩模及i线步进光刻机(镜头数值孔径NA=0.42,光相干因子σ=0.5),就可制作出线条(正性抗蚀剂)和间隔(负性抗蚀剂)尺寸≤0.2μm的抗蚀剂图形,图形线宽可通过曝光量进行控制。用LMR-UV负性抗蚀剂,在1.5μm宽的聚焦范围内,可制作出0.15μm宽的窗口图形。对特征尺寸很少的方孔图形,可采用一对移相器边缘线掩模和负性抗蚀剂,通过两次重叠曝光法来制作。使第二个曝光掩模上的移相器边缘线与第一个曝光掩模上的移相器边缘线构成直角正交,于是,在大于1.5μm的聚焦范围内,在两边缘线的交叉处,即可成功地形成0.2μm的方孔图形。用同样的方法及正性抗蚀剂(PFR-TT15),如果留膜厚度没有损耗,0.2μm尺寸的柱图形也可制作出来。     

镀铬基片全息光栅光刻胶掩模槽形参量光谱检测方法

为了检测全息光栅掩模槽形,运用严格耦合波理论(RCWT)分析镀铬基片光栅光刻胶掩模反射0级衍射效率光谱曲线与槽形参量的关系。测量了400~700 nm波长范围内60°入射角条件下的镀铬基片全息光栅光刻胶掩模反射0级衍射效率光谱曲线。将实验曲线与不同槽形参数对应理论曲线相减、求标准差进行匹配,标准差最小者为匹配结果,从而找到被测掩模的槽深和占宽比(光栅齿宽占光栅周期的百分比)。结果表明,该方法图形匹配速度快,误差容限大,匹配结果与电镜结果相符。对于要求同时检测矩形或接近矩形槽形的全息光刻胶光栅掩模的槽深和占宽比,该方法完全适用。     

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。     

最小线宽为1μm的生产用电子束曝光装置

<正> 荷兰菲利普科学仪器设备部研制的EBPG-4,是适于生产线用的最小描绘线宽为0.1μm的可变束矢量扫描型电子束曝光装置。除能用于Si和GaAs片子的直接描绘外,还用于掩模制造。束斑直径在25nm～1mm的范围内变化,若对3英寸片子用2μm的线描绘图形(描绘比例约1/3)约用15分钟。电子束的定位误差在0.075μm以下。加速电压,束流密度及束的大小都能自动控制,这些参数采用CRT显示和键盘确定。价格约200万美元,预定1986年3月出     

远紫外线曝光技术及其在设备上的应用

随着超LSI的集成度不断提高,最近亚微米加工技术正在引起人们的注意。普通光刻使用3500—4500(?)波长的紫外光,但对1μm以下的图形由于光干涉等原因是无法制作的,于是。扫描型电子束曝光,X线曝光方式的研究工作得到了迅速的发展。虽然一般光学系统也可使用更短波长的光,也可能制作出线宽1μm以下的图形,但是,光致抗蚀剂不适用3000(?)以下波长的光,也没有合适的曝光光源,1974年Stanford大学的G.C比的克隆用波长2000(?)以下的紫外光对     

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     

设备新闻

本机是坎布里奇公司研制的最新电子束曝光设备,可用来制作掩模原版或在硅片上直接扫描。该机具有如下特性: 对位精度:±0.15μm(2σ); 套刻精度:±0.25μm(±2σ);     

大幅面点阵素面彩虹全息的实现方法

本文提出了一种采用正交干涉实现宽幅点阵素面彩虹全息的方法.将正交光栅作为分光器件,采用自行研制的SVG.HoloScanV大幅面扫描光刻系统,在光刻胶面逐单元进行曝光,形成最终面积610m×800mm点阵素面彩虹全息图.这种方法避开了传统拍摄中大口径透镜和大面积全息台,是实现大面积、数字化素面彩虹制作的有效手段.     

1×11亚波长结构Dammann光栅的研制

论文基于严格耦合波理论（Rigorous Coupled-Wave Analysis,RCWA）,并采用遗传算法进行优化,设计并制作了一种具有高衍射效率的亚波长结构Dammann 光栅。光栅的分束比为111,最小特征尺寸为0.95 m,衍射效率设计值达到95%,优于传统Dammann 光栅约15%,且均匀性设计值小于2%。论文采用电子束光刻直写技术和反应离子刻蚀技术在石英基底上制作出亚波长结构图形。实验结果表明,电子束扫描曝光可以获得纳米级的图形分辨率。对石英基底的反应离子刻蚀中,射频功率、工作气压及气体流量均对刻蚀速率和栅线的表面形貌产生不同程度的影响,论文主要针对该问题进行了讨论。同时,论文也对电子束光刻直写过程中产生的线宽误差因素进行了分析。