离子注入无显影刻蚀技术

<正> 半导体器件、集成电路制造工艺已进入微米、亚微米级的超精细加工阶段.尽管利用远紫外、电子束、软X射线作光源可大大提高曝光图形的分辨率,但是光衍射始终存在,加之电子束的“临近效应”和软X射线的“半阴影效应”,当要求分辨率进一步提高时,将可能成为不可忽略的因素.所以,近来有人提出用离子束曝光的问题.本文提出了一种“离子注入无显影刻蚀技术”展示了离子光刻的可喜前景.     

反应离子刻蚀与T10—1/ZK反应离子刻蚀机

<正>概述 今天,电子学正向固体化、微细化、集成化和高可靠方向发展,其发展的支柱是半导体及集成电路。离子刻蚀、等离子刻蚀、反应离子刻蚀及反应等离子刻蚀是微细加工技术的一个分支即干法腐蚀技术。 一般说,微细加工技术可分为横向和纵向加工技术。现在,图形的产生一般仍以光学曝光方式为主,随着加工工艺向微细化发展,线条愈来愈窄,光学曝光的分辨率受到衍射效应的限制。为了获得更细的线条,必须采用波长更短的电子束和X射线曝光。因此,随着加工线条的变窄,原来采用化学液体腐蚀的方法已不能满足要求。这是由于化学液体的钻蚀作用难于腐蚀出完美的细线条。当腐蚀线条达到2—3μm以下时,必须采用干法腐蚀工艺。     

多能点X射线透射光栅的制作技术

针对X射线自支撑透射光栅在多能点单色成像光栅谱仪中的应用,采用电子束和光学匹配曝光、微电镀和高密度等离子体刻蚀技术,成功制备了周期为500nm、金吸收体厚度为350nm、占空比接近1∶1,满足三个能点成像需求的2000lp/mm X射线自支撑透射光栅。首先利用电子束光刻和微电镀技术制备金光栅图形,然后采用紫外光刻和微电镀技术制作自支撑结构,最后通过腐蚀体硅和感应耦合等离子体刻蚀聚酰亚胺完成X射线自支撑透射光栅的制作。在电子束光刻中,采用几何校正和高反差电子束抗蚀剂实现了对纳米尺度光栅图形的精确控制。实验结果表明,同一个器件分布的三块光栅占空比合理,栅线平滑,可以满足单能点单色成像谱仪的要求。     

渗透刻蚀技术

一 前言 随着半导体工业的发展,大规模、超大规模,集成电路中为了提高成品率,提高集成度,对细微线条加工技术的要求愈来愈高,因此相继出现了电子束曝光,x射线曝光等,而干法光刻工艺也是这个方面的一个新工艺,它具有高分辨率,工艺简单,操作方便,针孔少等特点,省去了大量贵重而且对人体有害的化学药品——丁酮,因此各个单位对于干法渗透刻蚀都很重视。     

高效率X射线光刻在单级光栅研制中的应用

为了满足单级衍射光栅的应用需求,在器件研制中对X射线光刻的关键技术进行优化,克服了曝光中图形畸变的问题,并利用同步辐射光源对单级衍射光栅进行了高效率的批量复制。通过对X射线光谱成分进行模拟,在X射线束线中插入铬反射镜和氮化硅滤片,得到了能量范围为0.5~2 keV的大面积均匀光斑;根据具体情况对掩模图形进行+5~+35 nm的校正,克服了X射线曝光图形扩展的问题;通过控制掩模与基片软接触产生的莫尔条纹,使曝光间隙降到3μm以下,保证了稳定的曝光结果与高分辨率;所制备的多种单级衍射光栅图形结构复杂,具有纳米尺度特征线宽,剖面陡直,满足单级衍射光栅设计对纳米加工技术的苛刻要求。     

电子束曝光技术发展概况

电子束曝光技术是近30年来发展起来的一门新兴技术,它集电子光学、精密机械、超高真空、计算机、自动控制等近代高新技术于一体,是推动微电子技术和微细加工技术进一步发展的关键技术之一,电子束曝光技术已成为一个国家整体技术水平的象征。先进的电子束曝光机主要用于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。电子束曝光技术广泛地应用于高精度掩膜、移相掩膜及X射线掩膜制造;新一代集成电路的研究及ASIC的开发;新器件、新结构     

电子束光刻在纳米加工及器件制备中的应用

电子束光刻技术是推动微米电子学和微纳米加工发展的关键技术,尤其在纳米制造领域中起着不可替代的作用。介绍了中国科学院微电子研究所拥有JEOLJBX5000LS、JBX6300FS纳米电子束光刻系统和电子显微镜系统的电子束光刻技术实验室,利用电子束直写系统所开展的纳米器件和纳米结构制造工艺技术方面的研究。重点阐述了如何利用电子束直写技术实现纳米器件和纳米结构的电子束光刻。针对电子束光刻效率低和电子束光刻邻近效应等问题所采取的措施;采用无宽度线曝光技术和高分辨率、高反差、低灵敏度电子抗蚀剂相结合实现电子束纳米尺度光刻以及采用电子束光刻与X射线曝光相结合的技术实现高高宽比的纳米尺度结构的加工等具体工艺技术问题展开讨论。     

半导体基片的非接触抛光技术

<正> 1、绪言在半导体集成电路中,随着器件的高性能化和尺寸微细化,图形曝光技术已由可见紫外光法发展到电子束和软X射线法,并正趋于实用化。一般集成电路用硅基片晶体生长技术的进步显著,就是φ4″～φ5″大直径也能得到微小缺陷量很小的高质量晶体。为了有效地利     

电子束和 X 射线曝光的发展概况

<正> 随着集成电路的高度集成化和大功率微波晶体管的发展,芯片图形越来越复杂,线条越来越细,传统的紫外曝光由于衍射效应的影响,已不能满足亚微米微细加工的需要,因此必须对原有的光刻法作重大的改革或采取新的技术。光学投影曝光已逐渐取代了过去的接触式紫外曝光;近年来远紫外线光刻又以其廉价和简便的特点迅速走向实用;从60年代至70年代,国外在电子束曝光和 X 射线复印方面的研究更为普遍。本文着重介绍国外电子束与 X 射线光刻的发展情况、目前水平和可能的发展趋势。二、电子束曝光     

掩模对准仪的新动向

1.前言自从半导体平面制造技术发展以来,主要使用的是接触式掩模对准仪。集成电路从大规模发展到超大规模,其集成度迅速提高。而用于制做这些器件的光学刻蚀技术也渐渐到了极限,这就促进了远紫外、软X线和电子束光刻技术的研制。另外,在提高集成度方面,对准精度有着很大的影响。为了提高对准精度,减轻劳动强度,就需要研制精度更高的自动对准装置。本文以制做2μ宽线条为前提,讨论一下近来用于远紫外及紫外曝光对准范围的令人注目的对准方法及自动对准装置。     

高线密度X射线双光栅的研制

研究了采用高分辨率的100 kV电子束光刻和光学光刻系统相结合制作高线密度X射线双光栅的工艺技术,并且分析了电子束邻近效应校正技术在高线密度光栅制备中的应用。首先,利用电子束曝光和纳米电镀技术在同一衬底上制备两种不同线密度光栅图形;然后,利用光学光刻在2 000 lp/mm光栅上制备了自支撑加强筋结构。通过此技术制备的X射线双光栅成功集成了高线密度5 000 lp/mm透射光栅和2 000 lp/mm自支撑透射光栅,其栅线宽度分别为100和250 nm,金吸收体厚度达到400 nm。     

光学和电子束曝光系统之间的匹配与混合光刻技术

介绍如何实现光学和电子束曝光系统之间的匹配和混合光刻的技术,包括:(1)光学曝光系统与电子束曝光系统的匹配技术;(2)投影光刻和JBX-5000LS混合曝光技术;(3)接触式光刻机和JBX-5000LS混合曝光技术;(4)大小束流混合曝光技术或大小光阑混合曝光技术;(5)电子束与光学曝光系统混合光刻对准标记制作技术.该技术已成功地应用于纳米器件和集成电路的研制工作,实现了20nm线条曝光,研制成功了27n m CMOS器件;进行了50nm单电子器件的演试;并广泛地用于100nm化合物器件和其他微/纳米结构的制造.     

光学和电子束曝光系统之间的匹配与混合光刻技术

介绍如何实现光学和电子束曝光系统之间的匹配和混合光刻的技术,包括:(1)光学曝光系统与电子束曝光系统的匹配技术;(2)投影光刻和JBX-5000LS混合曝光技术;(3)接触式光刻机和JBX-5000LS混合曝光技术;(4)大小束流混合曝光技术或大小光阑混合曝光技术;(5)电子束与光学曝光系统混合光刻对准标记制作技术.该技术已成功地应用于纳米器件和集成电路的研制工作,实现了20nm线条曝光,研制成功了27n m CMOS器件;进行了50nm单电子器件的演试;并广泛地用于100nm化合物器件和其他微/纳米结构的制造.     

基于软刻蚀技术的微三维结构加工方法研究

软刻蚀是通过表面带有图案的弹性模板来实现图案转移的图形复制技术,弹性印章是软刻蚀技术的核心。简单介绍了软刻蚀技术,使用SDS-3型电子束曝光机,采用重复增量扫描方式进行曝光,生成弹性印章的母版,将其硅烷化后用以制作弹性印章,再利用软刻蚀技术可进行微图形的复制,得到微三维结构。显影后得到轮廓清晰的三维结构,证明将电子束重复增量扫描曝光方式与软刻蚀技术相结合可为制作微三维结构提供一种简单、有效的低成本途径。     

基于电子束光刻的LIGA技术研究

提出了基于电子束的LIGA(Lithographie，Galvanoformung，Abformung)技术新概念。根据Grune公式就电子束能量对抗蚀剂刻蚀深度的影响进行了理论分析，并在SDS—2电子束曝光机上分别采用5keV、10keV、15keV、20keV、25keV、30keV等能量的电子束对国产胶苏州2号进行了曝光实验，得出了能量／刻蚀深度关系曲线。用5keV、30keV两种能量的电子束，通过改变曝光时间进行了曝光剂量对刻蚀深度的影响实验，得出了曝光剂量—刻蚀深度关系曲线。实验结果表明，增大电子束能量或增强曝光剂量，就可以增大刻蚀深度，证明了基于电子束光刻的LIGA技术不但是可行的，而且更易于加工各种带曲率的微器件。     

光刻技术的发展及展望

本文综述了制造集成电路、声表面波器件、微波哗啦的关键工艺一光刻技术的发展，对式、接近式、投影曝光技术分步重复曝光技术及直接扫描成象曝光技术以及所用的曝光光泊－紫外光、Ｘ射线、电子束、离子束光源对线条的分辨率、利弊作了对比，并对光刻技术的发展趋势作了简述。     

SXPL中用的亚0.1μm线宽抗蚀膜图形

1 引言下一代集成电路的设计要求光刻尺寸相对的小,软X射线投影光刻(SXPL)对未来的超大规模集成电路(ULSI)是最有前途的技术之一,因为它必须具有高分辨率。但是,与近贴式X射线光刻(XRL)相比,软X射线投影光刻有严重的抗蚀膜吸收大量的曝光能量问题。由于曝光波长短,焦深(DOF)短,然而,关于软X射线投影光刻中焦深的试验评价在1993年前未见报道。     

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.     

光学和电子束曝光系统之间的匹配与混合光刻技术

介绍如何实现光学和电子束曝光系统之间的匹配和混合光刻的技术，包括：(1）光学曝光系统与电子束曝光系统的匹配技术；(2）投影光刻和JBX-5000LS混合曝光技术；(3）接触式光刻机和JBX-5000LS混合曝光技术；(4）大小束流混合曝光技术或大小光阑混合曝光技术；(5）电子束与光学曝光系统混合光刻对准标记制作技术. 该技术已成功地应用于纳米器件和集成电路的研制工作，实现了20nm线条曝光，研制成功了27nm CMOS器件；进行了50nm单电子器件的演试；并广泛地用于100nm化合物器件和其他微/纳米结构的制造.     

GaN衬底上纳米点阵列的制备及其应用研究

研究了纳米掩膜在材料外延生长及器件制备中的应用.通过电化学腐蚀和电子束蒸发方法在GaN表面生成Ni和SiO<,2>纳米点阵列,经过等离子体刻蚀在Ni/GaN模板上形成GaN纳米锥形结构;利用氢化物气相外延(HVPE)方法,在SiO<,2>/GaN模板上制备厚膜GaN材料.X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)谱测试表明...