一种新型的I线和DUV线步进机的设计思路

本文讨论了新生产线上一种步进机，它是由美国半导体制造技术联合体和它的几个子公司联合开发的。它应用ｉ线（３６５ｎｍ）和深紫外（ＤＵＶ２４８ｎｍ）波长，具有高数值孔径、大视场精缩镜头特点，适用的工作焦深，ｉ线机实用分辨率可达０．５μｍ，而ＤＵＶ机实用分辨率为０．３５μｍ。结合这些设备的设计，特别是从对准区域、调焦、ＩＮＳＩＴＵ计量、自动校准和诊断效用方面，简述了步进机的曝光技术。该设备新添的特点，满足     

对於0．35μm设计规范的高NA、大视场分步曝光机的评估

人们已经打算使各种光刻技术朝着０．３５μｍＩＣ设计规范的目标迈进。几年前，第一选择对象是Ｘ射线光刻。当今，对这种设计规范，人们普遍懂得使用光学方法来实现，即已经发展了的具有达到０．３５μｍ设计规范能力的ＤＵＶ和ｉ线分步曝光机。它们具有高ＮＡ、宽视场镜头；新型的移相技术，ｉ线在０．３５μｍ设计规范能力方面与ＤＵＶ相比不差上下。随着步进机技术的发展，允许用同一机身适应宽视场ｉ线和ＤＵＶ镜头，并且报道了采取通过镜头、直接参考掩模的对准方法。对ｉ线和ＤＵＶ两种机型在载物面积、逐芯片调平和环境控制方面普遍得到改进，并且达到了套刻要求。采用共性工艺技术和同一对准方式，在０．３５μｍ设计规范内，ｉ线和ＤＵＶ机更容易实现最佳状态的混合匹配应用。公司已经报道了步进机性能的实验性研究，为０．３５μｍ的设计规范奠定了基础。套刻性能是在ＣＭＯＳＩＣ的衬底上进行评价的。所研究的光刻特性使用了一般工艺以及包括移相掩模在内的更加先进的工艺技术。测试衬底上的结果表明，套刻性能符合０．３５μｍ设计规范要求。光刻结果表明０．３５μｍ线对，使用常规ｉ线和ＤＵＶ可以达到，不管怎样，采用移相掩模保证了ｉ线在０．３５μｍ规范内的工艺容限。     

采用逐场调平和总体对准技术的0.54NAi线片子步进机

ｉ线片子步进机正在逐渐成为主流的加工设备，用于实现亚半微米电路图形的转印。因此它就成为批量生产１６Ｍ位ＤＲＡＭ器件，且有可能成为在远紫外设备未引入生产线之前的第一代６４Ｍ位ＤＲＡＭ器件制造的必然选择。然而对于亚半微米的分辨率，就必须具有大数值孔径和大视场的透镜。本文主要介绍了新一代家族的片子步进机。该机采用了一种新设计的机架和模块式结构，它可以接纳同一家族的大视场ｉ线镜头和远紫外镜头。最后叙述了０５４ＮＡ和２５５ｍｍ象场直径的镜头。为克服片子加工中可能出现的焦深问题，设计引入了逐场调平技术，从而保证了使所有象场均处于最佳焦面。用这种选择所面临的问题就是工作台步进和片子工作台灵活调平时对准精度将受到影响。本文介绍的步进机设计思想是为了出片率不受影响，因而在逐场调平后的对准中未采用逐场对准。为此设计了一种新的计量系统并改进了对准精度，从而使总体对准方式的最终套刻精度达到了８５ｎｍ以下，并实现了每小时处理８０枚１５０ｍｍ（６英寸）圆片的生产效率和１级以上的局部环境控制，达到了加工２００ｍｍ（８英寸）圆片的环境净化要求     

ASML公司推出0．35μm特征尺寸的i线步进机

ＡＳＭＬ公司推出０．３５μｍ特征尺寸的ｉ线步进机ＡＳＭＬ公司在最近的ｓｅｍｉｃｏｎ／ｗｅｓｔ展览会上展出了一种新型的０．３５μｍｉ线步进机。该种步进机ＰＡＳ５５００／２００售价为３９９万美元，９６年二季度开始发货。其关键零件是该公司最新推出的空间照明...     

一种具有实用价值的准分子激光步进机的设计及其特性

准分子激光步进机在其实用价值方面已达到成熟阶段。本文对大视场大ＮＡ透镜的开发和０．３５μｍ及其以下的成像特征尺寸进行了说明。准分子激光器在其生产性、稳定性、可靠性、安全性和使用成本等方面己达到实用阶段。准分子激光步进机设备的综合控制问题例如：聚焦、曝光和套刻稳定性等已经得到解决。并且可使抗蚀剂系统、抗蚀剂工艺、测量和传统掩模制造等技术得到不断地改进和利用。本文专门讨论准分子激光步进机设计的具体问题，并根据一些生产现场安装采用的新型透镜ＸＬＳ￣（ＴＭ）远紫外步进机来描述其特性数据。     

MT300干涉光刻步进机

ＭＴ３００干涉光刻步进机Ｉｎｔｅｒｓｅｒｖ公司和新墨西哥大学联合开发的干涉光刻技术采用ｉ线光学系统，成为０１８μｍ特征尺寸制作的有价值的生产替代技术。刻技术瞄准３００ｍｍ圆片图形制作，并可用于平板显示器生产，可以克服传统的光学光刻技术的焦深和分辨率...     

ASML公司推出012μm分辨率的248nmKrF光刻设备

最近 ,ＡＳＭＬ公司推出了其最新开发的ＰＡＳ 5 5 0 0 / 80 0型远紫外步进扫描系统 ,该机具有0 1 2 μｍ分辨能力 ,其数值孔径达 0 80 ,是至今世界上最大数值孔径的远紫外步进扫描光刻设备 ,可生产2 0 0ｍｍ圆片 1 1 5片 /ｈ。新设备采用了瑞士ＣａｒｌＺｅｉｓｓ公司提供的新型Ｓｔａｒｌｉｔｈ 80 0型透镜。ＰＡＳ 5 5 0 0 / 80 0系统的第一台生产机器安排在今年 6月发货。ASML公司推出012μm分辨率的248nmKrF光刻设备     

混合匹配:必然的选择

5年前 ,36 5ｎｍ步进重复光刻设备的能力 ,容易满足 2 0 0ｎｍ套刻要求。用同一类设备曝光连续的图层仅有很小的差异。一组相同带宽和型号之间以最佳透镜匹配的步进机可适应全部图层的曝光。引入远紫外步进扫描曝光机后 ,由于最初只是用于 2～ 3层关键层曝光 ,并不至于影响到生产线总的生产效率。而现今 ,设计规则缩小到 0 1 8μｍ ,远紫外步进扫描机可以以接近 5 0ｎｍ的套刻要求用于全部关键图层的曝光。在一个典型的器件中 ,1 /3的图层是真正的关键层 ,1 /3是中等关键层 ,还有 1 /3属非关键层。尽管有一定理由可以全部采用步进扫描机进…     

0.5μm光刻采用大数孔径i线步进机

采用几种实用ｉ线抗蚀剂０．４８ＮＡｉ线５×镜头具有０．５μｍ线间对成像能力，焦深大于１μｍ。这种镜头与０．４０ＮＡ的ｉ线镜头对比，０．４０ＮＡ的ｉ线镜头对于≥０．７μｍ的线间对图形具有较好的焦深，而０．４８ＮＡｉ线镜头对于〈０．４７μｍ的线间对图形具有较好的焦深，并且可将截止分辨率延伸到０．３５μｍ。并探讨了这种镜头吸热效应的相对不灵敏性和这种镜头内Ｈｅ气体的过压作用。假设模拟制作了０．５μｍ线间     

通过镜头进行圆片—中间掩模对准的远紫外步进机

本文介绍一种具有0.42数值孔径、21.2mm像场尺寸、5×缩小率全石英镜头的新型准分子激光步进机,并报告其设计特色和实验结果。该系统的突出特点之一是采用了工作于633nm波长的直接以中间掩模为基准对准圆片的TTL对准系统。曝光波长同对准波长间焦差大的问题,是用镜头中的专用校正光路来解决的。所用激光器与步进机间的柔性光学接口和控制激光波长的联机校准系统,减轻了以准分子激光器作生产级光学光刻设备新型光源的困难。最后给出了分辨率及套刻精度的实验结果。     

国外光刻设备市场概况及发展趋势

本文主要从市场角度述评了近两年国外光刻设备的最新发展动态。具有0.6微米线宽加工能力的g线步进机和0.5微米线宽加工能力的i线步进机在今后的16MDRAM的批量生产中将担当主要角色。在即将来临的64kDRAM大生产时代,准分子激光源的片子步进机、远紫外源的扫描步进机将于小型专用贮存环辐射源的X射线步进机平分秋色,并驾齐驱进入256MDRAM时代。     

尼康、佳能用新型照明系统瞄准64M DRAM生产

<正> 据《Electronic News》周刊报导,日本尼康公司和佳能公司都在为实现新型微光刻照明系统,以使i线步进机不采用移相掩模就能生产64兆位DRAM而进行着激烈竞争。 该两公司的研究人员正在研究对常规i线步进机照明系统进行控制,从而使步进机分辨率和焦深均得到改善的类似技术。如获成功,他们就能将现行i线光刻设备的实用范围有效地扩展到长期被看成是远紫外或其他极难驾驭的技术所属领域的一代产品。     

1.3μm和1.55μm Si_(1-x)Ge_x波长信号分离器与Si_(1-x)Ge_x/Si应变超晶格探测器的集成

对１．３μｍ和１．５５μｍ波长的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ波长信号分离器（ＷＳＤ）和Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ应变超晶格（ＳＬＳ）红外探测器的集成结构进行了系统的分析和优化设计．优化结果为：（１）对Ｓｉ１－ｘＧｅｘＷＳＤ，Ｇｅ含量ｘ＝０．０５．波导的脊高和腐蚀深度分别为３μｍ和２．６μｍ．对应于λ１＝１．３μｍ和λ２＝１．５５μｍ波长的波导脊宽分别为１１μｍ和８．５μｍ．（２）对Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／ＳｉＳＬＳ探测器，Ｇｅ含量ｘ＝０．５．探测器的厚度为５５０ｎｍ，由２３个周期的６ｎｍＳｉ０．５Ｇｅ０．５＋１７ｎｍＳｉ组成．     

150nm成像的0.7NA远紫外步进扫描系统

为了拓展KrF光刻在小于 1 80nm的SIA设计规则技术阶段的制造能力 ,需要一种最大 0 7NA透镜的远紫外步进扫描曝光系统来提供足够的工艺容限。面临着SIA的 1 5 0nm设计规则技术阶段 ,采用 2 48nm光刻的制造难题包括接触孔复印 ,疏密图形偏差控制以及可满足全视场CD的均匀性。所有这些均得益于更大数值孔径的透镜。论述了在一台PAS5 5 0 0 / 70 0B远紫外步进扫描系统中取得的实验结果。该机的设计是在PAS5 5 0 0 / 5 0 0机的基础上 ,采用一种新的 0 7NAStarlithTM透镜、AERIALTMⅡ型照明系统和先进的ATHENA对准系统组成。得出了 1 80nm和 1 5 0nm以及更小尺寸的密集和单线条图形、1 80nm和 1 6 0nm接触孔图形的成像结果。除成像性能外 ,还得出了像平面偏差 ,系统畸变标记、单机套刻和多机套刻结果。对于ATHENA对准系统、对准重复性以及在CMP加工后的片子上的套刻结果也给予展示。这种曝光设备可提供 1 5 0nm设计规划技术阶段批量生产要求的成像能力和套刻性能 ,并具有应用于更小设计规则研究与开发的潜力     

索尼开发0．18μm工艺的光刻技术

索尼开发０．１８μｍ工艺的光刻技术索尼公司已开发出用于０．１８μｍ工艺的光刻技术。近几年来数字化及多功能设备对大规模、高密度器件及专用集成电路（ＡＳＩＣ）单个芯片的需求大大增加，这就使得光刻技术转向短波长曝光光源，光源也由ｉ线转向准分子激光，同时倾斜...     

设备与技术新闻集锦

设备与技术新闻集锦ＮＩＫＯＮ公司推出新一代远紫外步进机日本ＮＩＫＯＮ公司最近推出一种适用于６４Ｍｂ～２５６ＭｂＤＲＡＭ器件批量生产的ＫｒＦ准分子激光步进机ＮＳＲ－２２０５ＥＸ１４Ｃ，它适用于下一代逻辑和存储器集成电路的生产。该机采用一种最新开发的成像...     

0.5μm光刻采用大数值孔径i线步进机

采用几种实用ｉ线抗蚀剂，０４８ＮＡｉ线５×镜头具有０５μｍ线间对成像能力，焦深大于１μｍ。这种镜头与０４０ＮＡ的ｉ线镜头对比，０４０ＮＡ的ｉ线镜头对于≥０７μｍ的线间对图形具有较好的焦深，而０４８ＮＡｉ线镜头对于＜０７μｍ的线间对图形具有较好的焦深，并且可将截止分辨率延伸到０３５μｍ。并探讨了这种镜头吸热效应的相对不灵敏性和这种镜头内Ｈｅ气体的过压作用。假设模拟制作０５μｍ线间对图形的最佳数值孔径在０５～０５５之间，进而提出对０４μｍ线间对图形具有足够焦深，使得ｉ线光刻成为ＤＵＶ光刻技术生产６４ＭＤＲＡＭ器件时代的竞争者。     

适用于64M DRAM批量生产的缩小投影曝光设备

适用于６４ＭＤＲＡＭ批量生产的缩小投影曝光设备日本尼柯恩公司研制出适用于６４ＭＤＲＡＭ批量生产的ｉ线步进光刻机ＮＳＲ２２０５ｉ１２Ｄ。产品具有０．３５μｍ以下的高分辨率，并采用适用批量生产的变形照明。由于采用机械手，缩短了圆片搬送时间和提高了曝光效率...     

1:1投影光刻机和10:1缩小片子步进机和混合光刻中的图形位置误差

本文主要参照1:1投影光刻机和10:1缩小片子步进机混合光刻中的套刻图形的差异,研究了这两种机器的特征图形位置误差。分析样品采用近年来由那些高度复杂的光刻机的用户所研制成,专用于精确鉴定大量元件的图形与图形之间的套准误差。通过使用这些样品和数据,就可以看出怎样使这两种类型的曝光设备能够成功地用于经济而有效地制作苛刻图形的器件。对于现今的高密度器件的制造来说,采用一次性全片对准的片子步进机与1:1投影光刻机的混合曝光方法是完全可以胜任的。并研究出了一个用于10:1片子步进机,1:1投影光刻机,以及用于这两种设备混合曝光的实际生产套刻值的预算表。     

多模干涉导波Si_(1-x)Ge_x/Si波分复用器

利用多模干涉自成象原理分析设计了具有较小循环周期比的１．３μｍ与１．５５μｍ波长的Ｓｉ０．９６Ｇｅ０．０４／Ｓｉ波分复用器．通过模的传播分析法对其传输特性进行分析发现，在８μｍ的耦合区宽度和１１５０μｍ的最佳耦合长度，这种器件对１．３μｍ和１．５５μｍ波长光的对比度均在４０ｄＢ以上，且插入损耗小于４e－３ｄＢ．