用硬接触法复印大型化铬掩模

随着生产集成电路芯片的大型化,生产光刻用的大型化铬掩模显得尤为重要了.本文介绍了用硬接触法复印大型化格掩模的设备和工艺条件,并对复印中的问题进行了分析.对所生产的4吋和5吋的铬掩模复印精度测量,其图形尺寸容差是±0.2微米.     

高精度图形曝光机及其在大规模集成电路上的应用

微细图形加工技术是获得集成电路高度集成化的基本条件,其中将图形对准光刻,即所谓的直线对准器作用很大。接触曝光方法由于图形的复印精度高而且设备价廉的原因,在历来的 IC 制作上得到广泛地采用。然而,从 IC 发展到大规模集成电路,随着高度集成化和图形精度进一步的提高,就出现了许多的问题。首先是片子与掩模贴紧而产生的损伤,导致掩模的磨损及成品率下降,集成度越高,问题越大。其次的问题是对准精度不高。对准时,由于片子与掩模必须距离20微米,不能同时清楚地观察到两者,为了进行曝光贴紧时就产生横向误差。另外,由于片子凹凸不平以及灰尘的影响,要获得     

高精度光刻机及其在大规模集成电路上的应用

微细图形加工技术是集成电路向高集成化发展的关键,其中图形曝光对准是很主要的。由于接触式光刻机的精度高、设备造价低,所以在集成电路制造中被广泛采用。但是,随着大规模集成电路不断向高集成化、微细化发展又出现了各种问题。第一是由于掩模和片子接触会产生伤痕。这样会引起掩模量消耗量大及成品率降低的问题,随着集成度的增大问题就愈来愈突出。其次是对准精度不高。这是因为对准时掩模和片子必须离开20微米左右,无法对二者同时清晰观     

衍射干涉光刻研究

光刻就是将掩模版上的图形转移到基底的过程,广泛应用于微电子、微机械领域。衍射现象是光刻工艺无法避免的问题,当掩模图形尺寸接近光源波长时,就会产生衍射干涉现象。利用这一现象,可以产生小于掩模图形尺寸的图形。采用严格耦合波分析算法对光刻过程中的衍射干涉做了仿真分析;并用karl suss MA6光刻机实现了基于掩模的干涉光刻实验,通过增加滤光片得到相干光源,增强光刻过程的衍射,形成衍射干涉,掩模版透光区域和部分不透光区域下方的光刻胶得到曝光,利用微米尺度的光栅图形,在光刻胶上产生亚微米的光栅;最后利用干法刻蚀工艺,在硅基底上加工出亚微米尺度光栅。     

集成电路掩模缺陷的检查

16.1、序言在集成电路制造工艺中,如果集成电路的图形尺寸超过了光的波长,那么用于光刻的光掩模今后也将继续使用。集成电路掩模的检查项目中,包括掩模材料的平面度、图形尺寸和重复节距等的尺寸精度及有无缺陷等。这些项     

电子束制版的研究

采用我国制造的DB-2型电子束曝光机;以其极细的电子束斑(0.3微米),在计算机的控制下,对铬版上的抗蚀剂进行曝光。通过化学腐蚀工艺,制备了具有最细线宽1微米、套刻精度1微米的3千兆赫、5瓦和最细线宽0.7微米的6千兆赫、1瓦微波晶体管图形。文中扼要介绍了电子束曝光原理和掩模制备工艺过程,并对铬版腐蚀的化学机理进行了讨论。     

采用气体等离子体制作掩模

一、引言最近,气体等离子体被用于大规模集成电路制片工艺中,其实用性已有许多报导,另外,在照相制版工艺使用的光掩模的制作上也采用气体等离子体,并研究了把工艺的一部分干式化。本报告发表了在使用气体等离子体制作掩模工艺中(尤其是关于图形尺寸的精度和图形缺陷发生率、其曝光条件以及腐蚀条件的依赖关系)的研究结果。     

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.     

电子束加工设备有助于高密度封装

EBWF-6型微细加工设备,能制作适用于高密度封装的窄达0.1微米的线宽图形,该设备可以用来制作复杂的掩模原版和1倍掩模,并能在硅片上直接扫描。一种6MHz矢量扫描偏转系统只把将要曝光的区域带到电子束照射之下,可以处理从不规则GaAs场效应晶体管到5英寸的掩模衬底。一种具有0.026微米分瓣率的双频道激光干涉仪有助于确定工作台的位置,补偿拓扑绘图技术允许使用正常不平度公差较低的衬底。     

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。     

同步辐射软X射线曝光工艺研究

本文介绍利用北京正负电子对撞机同步辐射软X射线光刻装置进行亚微米X射线光刻技术和深结构光刻的实验研究。通过对曝光剂量、掩模、抗蚀剂等工艺实验,初步得到适合于目前条件的较好的同步辐射X射线光刻工艺条件,并光刻出0.3μm的亚微米图形和抗蚀剂厚度为36μm深光刻图形。     

等离子腐蚀技术

用腐蚀复印图形是微电子生产的一个组成部分。化学(湿法)腐蚀是最早的刻蚀技术,它有一定的局限性,包括掩模与衬底的附着力差,缺乏各向异性的化学性质,因而不能复印微米或亚微米尺寸的拓朴元件。还有腐蚀液难于渗入狭窄的、高纵横比的拓朴元     

聚焦离子束装置

聚焦离子束(Focused Ion Beam)技术作为制作光集成电路及三维器件等最新的高性能半导体器件的手段之一,令人注目。特别是利用它进行离子注入是很有前途的。常规的离子注入法是先形成杂质气体的等离子区,从中引出离子,经加速后注入硅或砷化镓基片内,由于这种方式的离子束直径大,所以需用掩模来限制离子注入的区域。随着半导体器件的高集成化,电路图形越来越缩小,1M位以上的存储器其图形尺寸要求在1μm以下,用掩模的方法制出亚微米图形是比较困难的,而聚焦离子束技术可实现无掩模注入,从而成为一项重要的新工艺。     

掩模版形变对图形精度的影响

集成电路发展的标志之一是硅片直径的大型化,与此同时对掩模版的精度也提出了更高的要求.随着掩模版尺寸的变大(由2时变成3时、4时)及图形的微细化(由6～8微米,变成3～4微米),使以往可以忽略的一些外界因素(如温度、湿度、外力的变化)对图形精度的影响也愈来愈严重.本文将讨论和分析这些外界因素的影响,使我们能在掩模制作和使用过程中有意识地控制和减少这些因素的作用.     

用钽吸收体作图形的高反差、亚微米x射线掩模

研制了一种钽吸收体图形的 x 射线掩模。为了制作钽吸收体图形,采用了反应离子刻蚀全干式工艺,这样不仅使得亚微米图形成形极为精确,而且简化了掩模制造过程。精确地控制好射频溅射时的氩气压,使钽膜的应力保持在±10kg/mm~2以内。在制作吸收体图形时,采用中间体 SiO_2层作为腐蚀掩蔽层,用反应溅射腐蚀的方法得到了高于10的 Ta/PMMA 腐蚀选择比,获得了高反差的亚微米 x 射线掩模,最小图形宽度为0.2μm、最大高宽比大于3。     

微细光刻用的抗蚀剂

大规模集成电路(LSI),随着集成度的发展,图形愈趋微小型化,并且对尺寸,位置精度的要求也愈趋严格。从光刻掩摸的制造,到光致抗蚀剂的去除,整个光刻工序中的每一个工艺(设备的选择,配合、保养、材料、药品的选择和使用,工艺最佳条件的掌握,环境安排的设计)都要求提高它们的现有水平。一般来说理想的图形是难于达到的。但是光致抗蚀剂的选择,使用技术对形成微细图形是很重要的条件,这里我们仅就光致抗蚀剂加以说明。     

超微粒干版实用分辨率的实验分析

近几年来出现了从光刻掩模的制造到光致抗蚀剂的去除整个工艺程序中用电子束制版,离子技术去胶等一系列新技术,有可能取代用乳胶干版制造掩模的工艺。但是由于设备昂贵,某些器件的特殊要求完全取代至少在目前是不可能。新技术无疑是为人们欢迎的但距离普及使用还存在困难,因而掩模制造工艺在目前和一个相当长的时间内仍然会在微电子工业中,成为一项关键工艺而发挥它应有的作用。 乳胶干版尽管在光敏组份方面作了某些调整,但基本工艺差别并不十分明显,然而,在于版质量方面例如S度分辨率等则有一定的差异。因此,直接影响到器件和电路掩模版的制作,特别是做细图形的加工。几乎所有的器件、电路的制造者都希望能得到解相力高、图形清晰、无缺陷的光刻掩模。 本所在研制微波器件中,相当多地采用圆形点阵结构,因为在制版照相中圆点要比相同尺寸条件下的线条困难得多,我们曾试图采用电子束曝光机来制备。由于目前采用逐步逼进法扫描作图,制作圆形点阵则带来困难和极大的复杂性一时是不能实现的,因此也迫使我们对乳胶干版作一些工作,当务之急的是实现2微米(相当于1微米线条)直径的圆点,分辨率能否满足?为了避免不必要的重复,我们仅提出以下几方面共同讨论。 1.光晕、光渗对分辨率的影响     

大规模集成电路掩版模的检查与质量分析

在大规模集成电路的制造中,掩模版的特点是:1)掩模必须是分层作图,且每层之间的掩模图形按设计要求套刻;2)、掩模的图形尺寸变化应控制在设计的一定容差范围;3)掩模图形内的任何缺陷,都会导致电学的穿通或错误连结,所以对缺陷尺寸、位置及密度都有严格要求;4)掩模图形本身的质量,包括黑白反差和边缘锐度等等将会影响光刻工艺质量,这也是对掩模要求着眼点之一,…….     

Fe_2O_3半透明掩模的制备和应用

在伟大领袖毛主席亲自发动和领导的无产阶级文化大革命取得了全面胜利的大好形势下,促进了我国电子工业的飞速发展。由于电子工业的迅速发展,对半导体器件的制造提出了更高的要求。 目前半导体生产正向高频大功率和高频低噪声方向发展。电路的集成度越来越高。线条尺寸愈来愈小,图形愈来愈复杂,因此制细线条和大集成度图形的任务越来越艰巨。制版工序是半导体器件制造的先行,器件工艺要求掩模版的质量越来越高,特别是在细线条的套刻变得更加困难。以前用的光刻掩模材料就不能完全适应新发展的要求,必须寻找一种新的光刻掩模材料来满足制版工艺的要求。 我们按照毛主席“自力更生,艰苦奋斗,破除迷信,解放思想。”的教导,勇于实践,敢于创新,首先在原材料方面要求立足国内解决。为了争取时间,少走弯路,根据有关资料介绍和我们现有的条件,选择了Fe_2O_3半透明掩模作为新的掩模材料。     

JS—3型光栅定位精缩照相机

制版是半导体集成电路生产的第一道工序,掩模的套准精度、表面质量,直接影响电路的质量及成品率。在超大规模之前的中大规模集成电路的发展中,常规的制版,甚至在自动制版系统中,精缩照相机仍然是制版工艺的一项关键设备。 1970年前后,国外精缩照相机已有系列化定型产品,包括单头机和多头机。单元图形面积最大可达10×10毫米,掩模最大面积可达到150×150毫米,线条达到1微米,重复精度达到±0.1微米～±0.25微米(标准误差),其定位方式基本上采用激光和光栅两种形式。这些设备已能满足