SAL601负性电子束抗蚀剂纳米级集成电路加工

讨论了采用SAL601负性化学放大电子束抗蚀剂进行电子束曝光应用于纳米级集成电路加工的实验方法与工艺条件.经过大量实验总结,通过变剂量模型对电子束曝光中电子散射参数进行提取,应用于邻近效应校正软件,针对集成电路曝光图形进行邻近效应校正.校正后的曝光图形经过曝光实验确定显影时间及曝光剂量,最终得到重复性良好的,栅条线宽为70nm的集成电路曝光图形.     

TFT制程曝光色差研究

在TFT制程中,曝光工艺直接影响到薄膜的最终图案质量.为了分析与解决曝光色差问题,需对面板的点灯现象与制备工艺进行调查与研究.首先,通过扫描电子显微镜分析、错位曝光试验、数据分析等方法进行不良原因调查.同时,借助开源软件GIMP和Fiji进行图像处理得到面板灰度数据,对色差程度进行定量评价.然后,通过调整曝光设备照度均...     

厚层抗蚀剂曝光模型及其参数测量

针对厚层抗蚀剂曝光过程中存在诸非线性因素的影响,更新Dill曝光参数的定义,建立了适合描述厚层抗蚀剂曝光过程的增强Dill模型.光刻过程模拟的准确性与曝光参数的测量精度有很大关系,为此,建立了实时曝光监测实验装置,测量了不同工艺条件、不同厚度抗蚀剂的曝光透过率曲线,并演绎计算出曝光参数随抗蚀剂厚度和工艺条件的变化规律.最后给出了采用增强Dill模型进行曝光过程的模拟和实验结果的分析.     

电子束光刻的快速邻近效应校正

提出了实现电子束光刻的快速邻近效应校正的分级模型.首先利用矩阵实现内部最大矩形和顶点矩形的快速替换,然后对内部最大矩形和顶点矩形进行校正迭代.在校正迭代的过程中,用局部曝光窗口与曝光强度分布函数直接卷积计算邻近图形对关键点产生的有效曝光剂量,将整个曝光块近似为一个大像点,以计算全局曝光窗口中的曝光图形对关键点产生的有效曝光剂量,实现了快速图形尺寸校正.在与同类软件精度相同的情况下,提高了运算速度.     

X射线光刻技术

X射线光刻技术是利用比可见光波长短1～2个数量级的软X射线为光源进行曝光的技术.目前已开发出两种方式.一种是将掩模和晶片置于数十微米以内的近帖间距内,以波长1nm左右的软X射线为光源对掩模和晶片进行1:1曝光的等倍近贴曝光方式.另一种是以波长10nm左右的软X射线为光源,通过多层膜反射镜的光学系统进行曝光的缩小投影曝光方式.图1为这两种X射线光刻方式的分辨极限示意图.     

电子束重复增量扫描生成三维结构的研究

针对三维曝光图形的结构特点,结合自行设计的图形发生器,提出了电子束重复增量扫描方式及曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算方法.根据计算得到的剂量关系,按照重复增量扫描方式,在SDS-3电子束曝光机上进行了曝光实验,显影后得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥的三维结构.因此,重复增量扫描方式可以用于三维结构的加工,并且关于曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算可以为其提供符合实际曝光的参数.     

电子束重复增量扫描生成三维结构的研究

针对三维曝光图形的结构特点,结合自行设计的图形发生器,提出了电子束重复增量扫描方式及曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算方法.根据计算得到的剂量关系,按照重复增量扫描方式,在SDS-3电子束曝光机上进行了曝光实验,显影后得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥的三维结构.因此,重复增量扫描方式可以用于三维结构的加工,并且关于曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算可以为其提供符合实际曝光的参数.     

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.     

获取非等晕幸运短曝光图像的概率研究

通过湍流大气进行短曝光成像,存在一定的概率能够获得接近系统衍射极限分辨率的图像,瞬间的波前畸变可以忽略不计.通过设计不同望远镜口径的短曝光成像观测实验,应用基于灰度梯度统计的像质评价函数对序列短曝光图像进行了像质评价,并运用归一化处理来研究非等晕条件下获取幸运短曝光图像的概率.处理结果验证了“幸运图像”的获取概率随着口...     

硅集成电路光刻技术的发展与挑战

从微电子集成电路技术发展的趋势,介绍了集成电路技术发展对光刻曝光技术的需求,综述了当前主流的DUV光学曝光技术和新一代曝光技术中的157nm光学曝光、13nm EUV曝光、电子束曝光、X射线曝光、离子束曝光和纳米印制光刻技术的发展状况及所面临的技术挑战.同时,对光学曝光技术中采用的各种分辨率增强技术如偏轴照明(OAI)、光学邻近效应校正(OPC)、移相掩膜(PSM)、硅片表面的平整化、光刻胶修剪(resist trimming)、抗反射功能和表面感光后的多层光刻胶等技术的原理进行了介绍,并对不同技术时代可能采用的曝光技术作了展望性的评述.     

硅集成电路光刻技术的发展与挑战

从微电子集成电路技术发展的趋势,介绍了集成电路技术发展对光刻曝光技术的需求,综述了当前主流的DUV光学曝光技术和新一代曝光技术中的157nm光学曝光、13nm EUV曝光、电子束曝光、X射线曝光、离子束曝光和纳米印制光刻技术的发展状况及所面临的技术挑战.同时,对光学曝光技术中采用的各种分辨率增强技术如偏轴照明(OAI)、光学邻近效应校正(OPC)、移相掩膜(PSM)、硅片表面的平整化、光刻胶修剪(resist trimming)、抗反射功能和表面感光后的多层光刻胶等技术的原理进行了介绍,并对不同技术时代可能采用的曝光技术作了展望性的评述.     

电子束环氧基负胶的曝光反应机理分析

从高分子辐射化学的角度对电子束环氧基负胶曝光的实际反应机理进行了深入的分析研究.通过Charlesby-Pinner关系式推导得出辐射交联反应中一些表征量(溶胶分数等)与辐射剂量的定量关系.通过SDS-Ⅱ型曝光机对环氧Epoxy1618进行曝光实验,验证了上述结论的准确性,该论证结果用于指导电子束曝光参数的选取.     

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.     

大阵列CCD光刻图形拼接技术研究

针对大阵列CCD工艺制作过程中光刻大面积图形曝光的需求,提出了一种适用于光刻拼接的图形补偿方法.图形拼接处进行相反的补偿设计0.3 μm“凹陷”,曝光时拼接交叠0.3μm.光刻后,图形拼接处平滑、自然过渡,图形整体上拼接自然,较好地解决了光刻大面积图形曝光存在的固有图形缺陷问题,改善了光刻曝光图形的质量.     

基于DMD的步进式无掩模数字曝光方法及装置

随着器件特征尺寸的继续缩小,所需掩模的成本呈直线上升态势,为降低掩模成本,无掩模光刻技术成为人们研究的热点.介绍了一种基于DMD的步进式无掩模数字曝光方法,并对用于实现该曝光方法装置的设计方案和具体实现进行了论述与分析.最后利用厚的光刻胶进行曝光工艺实验,实验结果表明,本装置可以实现亚微米级线条的刻蚀,较高的侧壁陡度,线条拼接结果良好,可以实现大面积数字式曝光.     

电子束曝光数据格式转换中的图形离散算法研究

开展了圆环弧类图形离散算法的研究,提出了一种以图形的曲率半径作为离散精度依据的离散算法,既保证了高的离散精度又减小了数据量,提高了数据传输效率.该算法为曝光版图中不断出现的圆环弧类图形进行精确曝光提供了保障.通过图形实例进行验证,表明此种离散方法合理,离散结果适于电子束曝光要求.     

利用背面曝光技术制造大高宽比SU8结构的一种新方法

提出了一种解决大高宽比SU8结构的新方法.该方法是将SU8胶涂在一块掩模上,紫外光从掩模的背面照射,这样SU8胶的曝光将从底部开始,不需要进行过曝光来保证底部胶的曝光剂量,从而很容易控制曝光剂量和SU8胶结构的内应力.实验结果表明,该方法能够得到高宽比为32的SU8结构,而文献报道的SU8胶结构的高宽比最大仅为18.     

一种改进的基于小波域的多曝光图像融合算法

自然界光照强度的动态范围较宽,而普通相机的动态范围远远达不到,因此,导致拍摄的图像中存在某些区域过度曝光和曝光不足,造成图像质量欠佳.文中提出了一种改进的基于小波多分辨率分析的多曝光图像融合算法以解决上述问题.首先对同一场景的多幅不同曝光图像分别进行小波变换;接着,对低频分量平均加权,获取图像近似部分的融合分量,并对高频分量基于区域方差确定权重系数,继而加权平均获取细节部分的融合分量;最后,小波逆变换获得较好质量的多曝光融合图像.仿真实验表明,该算法在较好保持原始图像信息的情况下丰富了细节信息,并且不受曝光问题的干扰,融合了多幅不同曝光图像的优质信息,避免了时域融合过程中出现的色差现象.     

啁啾光纤光栅EDFA增益平坦滤波器的设计与制作

采用啁啾相位掩膜板和程控扫描曝光技术,在经过载氢增敏处理的普通单模光纤上制作出可以用于掺铒光纤放大器(EDFA)增益谱平坦化的啁啾光纤布喇格光栅(CFBG)型增益平坦滤波器(GFF),运用数值解析的方法得到曝光量曲线,并将之分解成曝光频率、曝光功率密度、光斑尺寸和光纤移动速度的曝光函数,按照曝光函数进行程控扫描曝光从而精确控制光栅的反射率.对制作的CFBG进行退火老化处理和温度补偿及保护封装,封装后GFF的温漂系数在-20～ 70 ℃内变化小于1 pm/℃,经平坦后的EDFA增益谱在30 nm带宽范围内,不平坦度＜±0.3 dB.根据不同的EDFA的ASE谱,可程控给出不同的曝光函数,以制作具有不同反射谱的CFBG型GFF.