早在80年代,極紫外光刻技術(shù)就已經(jīng)開始理論的研究和初步的實(shí) 驗(yàn),該技術(shù) 的光源是波 長(zhǎng) 為11~14 nm的極端遠(yuǎn)紫外光,其原理主要是利用曝光光源極短的波長(zhǎng)達(dá)到提高光刻技術(shù)分辨率的目的。由于所有的光學(xué)材料對(duì)該波長(zhǎng)的光有強(qiáng)烈的吸收,所以只能采取反射式的光路。EUV系統(tǒng)主要由四部分組成,即反射式投影曝光系統(tǒng)、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統(tǒng)和能用于極紫外的光刻涂層。其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,...
其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,形成集成電路制造所需要的光刻圖形。目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長(zhǎng) 為13.5nm,由于其具有如此短的波長(zhǎng),所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)技術(shù),因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓,稱繼續(xù)使用193nm浸沒式光刻技術(shù),并規(guī) 劃 與EUV及EBL...
光致抗蝕劑,簡(jiǎn)稱光刻膠或抗蝕劑,指光照后能改變抗蝕能力的高分子化合物。光蝕劑分為兩大類。①正性光致抗蝕劑:受光照部分發(fā)生降解反應(yīng)而能為顯影液所溶解。留下的非曝光部分的圖形與掩模版一致。正性抗蝕劑具有分辨率高、對(duì)駐波效應(yīng)不敏感、曝光容限大、***密度低和無毒性等優(yōu)點(diǎn),適合于高集成度器件的生產(chǎn)。②負(fù)性光致抗蝕劑:受光照部分產(chǎn)生交鏈反應(yīng)而成為不溶物,非曝光部分被顯影液溶解,獲得的圖形與掩模版圖形互補(bǔ)。負(fù)性抗蝕劑的附著力強(qiáng)、靈敏度高、顯影條件要求不嚴(yán),適于低集成度的器件的生產(chǎn)。光刻缺陷控片(PDM,Photo Defect Monitor):光刻膠缺陷監(jiān)控。相城區(qū)購(gòu)買光刻系統(tǒng)五星服務(wù)EUV光刻采用波長(zhǎng)...
其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,形成集成電路制造所需要的光刻圖形。目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長(zhǎng) 為13.5nm,由于其具有如此短的波長(zhǎng),所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)技術(shù),因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓,稱繼續(xù)使用193nm浸沒式光刻技術(shù),并規(guī) 劃 與EUV及EBL...
后烘方法:熱板,110~130C,1分鐘。目的:a、減少駐波效應(yīng);b、激發(fā)化學(xué)增強(qiáng)光刻膠的PAG產(chǎn)生的酸與光刻膠上的保護(hù)基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)并移除基團(tuán)使之能溶解于顯影液。顯影方法:a、整盒硅片浸沒式顯影(Batch Development)。缺點(diǎn):顯影液消耗很大;顯影的均勻性差;b、連續(xù)噴霧顯影(Continuous Spray Development)/自動(dòng)旋轉(zhuǎn)顯影(Auto-rotation Development)。一個(gè)或多個(gè)噴嘴噴灑顯影液在硅片表面,同時(shí)硅片低速旋轉(zhuǎn)(100~500rpm)。噴嘴噴霧模式和硅片旋轉(zhuǎn)速度是實(shí)現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復(fù)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)。是對(duì)半導(dǎo)體晶片表面的掩蔽物...
主要流程光復(fù)印工藝的主要流程如圖2:曝光方式常用的曝光方式分類如下:接觸式曝光和非接觸式曝光的區(qū)別,在于曝光時(shí)掩模與晶片間相對(duì)關(guān)系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復(fù)印面積大、復(fù)印精度好、曝光設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。但容易損傷和沾污掩模版和晶片上的感光膠涂層,影響成品率和掩模版壽命,對(duì)準(zhǔn)精度的提高也受到較多的限制。一般認(rèn)為,接觸式曝光只適于分立元件和中、小規(guī)模集成電路的生產(chǎn)。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統(tǒng)中,掩膜圖形經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像在感光層上,掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會(huì)引起損傷和沾污,成品率較高,對(duì)準(zhǔn)精度也高,能滿足高集成度器件和電路生產(chǎn)的要求。但投影曝光...
b、接近式曝光(Proximity Printing)。掩膜板與光刻膠層的略微分開,大約為10~50μm??梢员苊馀c光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷。但是同時(shí)引入了衍射效應(yīng),降低了分辨率。1970后適用,但是其最大分辨率*為2~4μm。c、投影式曝光(Projection Printing)。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實(shí)現(xiàn)曝光。一般掩膜板的尺寸會(huì)以需要轉(zhuǎn)移圖形的4倍制作。優(yōu)點(diǎn):提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影響減小。投影式曝光分類:c、焦距控片(Focus MC):作為光刻機(jī)監(jiān)控焦距監(jiān)控;江蘇耐用光刻系統(tǒng)量大從優(yōu)其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光...
極紫外光刻系統(tǒng)是采用13.5納米波長(zhǎng)極紫外光源的半導(dǎo)體制造**設(shè)備,可將芯片制程推進(jìn)至7納米、5納米及更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)。該系統(tǒng)由荷蘭阿斯麥公司于2019年推出第五代產(chǎn)品,突破光學(xué)衍射極限,將摩爾定律物理極限推向新高度。2021年12月14日,中國(guó)工程院***發(fā)布的"2021全球**工程成就"將其列為近五年全球工程科技重大成果,評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)包括**技術(shù)突破、系統(tǒng)集成創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效益三項(xiàng)維度 [1-7]。采用13.5納米波長(zhǎng)的極紫外光源,突破傳統(tǒng)深紫外光刻193納米波長(zhǎng)限制,通過多層鍍膜反射式光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高精度曝光。該技術(shù)使芯片制程工藝節(jié)點(diǎn)從10納米推進(jìn)至7納米、5納米及3納米水平,相較前代技術(shù)晶體管密...
主要流程光復(fù)印工藝的主要流程如圖2:曝光方式常用的曝光方式分類如下:接觸式曝光和非接觸式曝光的區(qū)別,在于曝光時(shí)掩模與晶片間相對(duì)關(guān)系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復(fù)印面積大、復(fù)印精度好、曝光設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。但容易損傷和沾污掩模版和晶片上的感光膠涂層,影響成品率和掩模版壽命,對(duì)準(zhǔn)精度的提高也受到較多的限制。一般認(rèn)為,接觸式曝光只適于分立元件和中、小規(guī)模集成電路的生產(chǎn)。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統(tǒng)中,掩膜圖形經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像在感光層上,掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會(huì)引起損傷和沾污,成品率較高,對(duì)準(zhǔn)精度也高,能滿足高集成度器件和電路生產(chǎn)的要求。但投影曝光...
半導(dǎo)體器件和集成電路對(duì)光刻曝光技術(shù)提出了越來越高的要求,在單位面積上要求完善傳遞圖像的信息量已接近常規(guī)光學(xué)的極限。光刻曝光的常用波長(zhǎng)是3650~4358 埃,預(yù)計(jì)實(shí)用分辨率約為1微米。幾何光學(xué)的原理,允許將波長(zhǎng)向下延伸至約2000埃的遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng),此時(shí)可達(dá)到的實(shí)用分辨率約為0.5~0.7微米。微米級(jí)圖形的光復(fù)印技術(shù)除要求先進(jìn)的曝光系統(tǒng)外,對(duì)抗蝕劑的特性、成膜技術(shù)、顯影技術(shù)、超凈環(huán)境控制技術(shù)、刻蝕技術(shù)、硅片平整度、變形控制技術(shù)等也有極高的要求。因此,工藝過程的自動(dòng)化和數(shù)學(xué)模型化是兩個(gè)重要的研究方向。一個(gè)或多個(gè)噴嘴噴灑顯影液在硅片表面,同時(shí)硅片低速旋轉(zhuǎn)(100~500rpm)。太倉(cāng)省電光刻系統(tǒng)推薦貨...
EUV光刻技術(shù)的發(fā)展能否趕得上集成電路制造技術(shù)的要求?這仍然是一個(gè)問題。當(dāng)然,EUV光刻技術(shù)的進(jìn)步也是巨大的。截止2016年,用于研發(fā)和小批量試產(chǎn)的EUV光刻機(jī),已經(jīng)被安裝在晶圓廠,并投入使用 [1]。EUV光刻所能提供的高分辨率已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。光刻機(jī)供應(yīng)商已經(jīng)分別實(shí)現(xiàn)了20nm和14nm節(jié)點(diǎn)的SRAM的曝光,并與193i曝光的結(jié)果做了對(duì)比。顯然,即使是使用研發(fā)機(jī)臺(tái),EUV曝光的分辨率也遠(yuǎn)好于193i。14nm節(jié)點(diǎn)圖形的曝光聚焦深度能到達(dá)250nm以上。 [1]曝光中重要的兩個(gè)參數(shù)是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。張家港直銷光刻系統(tǒng)多少錢光刻是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一...
電子束光刻基本上分兩大類,一類是大生產(chǎn)光掩模版制造的電子束曝光系統(tǒng),另一類是直接在基片上直寫納米級(jí)圖形的電子束光刻系統(tǒng)。電子束光刻技術(shù)起源于掃描電鏡,**早由德意志聯(lián)邦共和國(guó)杜平根大學(xué)的G.Mollenstedt等人在20世紀(jì)60年代提出。電子束曝光的波長(zhǎng)取決于電子能量,電子能量越高,曝光的波長(zhǎng)越短,大 體在10-6nm量級(jí)上,因而電子束光刻不受衍射極限的影響,所以電子束光刻可獲得接近于原子尺寸的分辨率。但是,由于電子束入射到抗蝕劑及基片上時(shí),電子會(huì)與固體材料的原子發(fā)生“碰撞”產(chǎn)生電子散射現(xiàn)象,包括前散射和背散射電子,這些散射電子同樣也參與“曝光”,前散射電子波及范圍可在幾十納米,從基片上返回...
目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長(zhǎng) 為13.5nm,由于其具有如此短的波長(zhǎng),所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)技術(shù),因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓,稱繼續(xù)使用193nm浸沒式光刻技術(shù),并規(guī) 劃 與EUV及EBL曝 光 技 術(shù) 相 配 合,使193nm浸沒式光刻技術(shù)延伸到15和11nm工藝節(jié)點(diǎn)。 [1]電子束光刻技術(shù)是利用電子槍所產(chǎn)生的電子束,通過電子光柱的各極電磁透鏡聚焦、對(duì)中、各種象差的校正、電子束斑調(diào)整、電子束流調(diào)整、電子束曝光對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記檢測(cè)、電子束偏轉(zhuǎn)校正、電子掃描場(chǎng)畸變...
涂底方法:a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積,200~250C,30秒鐘;優(yōu)點(diǎn):涂底均勻、避免顆粒污染;b、旋轉(zhuǎn)涂底。缺點(diǎn):顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的:使表面具有疏水性,增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性旋轉(zhuǎn)涂膠方法:a、靜態(tài)涂膠(Static)。硅片靜止時(shí),滴膠、加速旋轉(zhuǎn)、甩膠、揮發(fā)溶劑(原光刻膠的溶劑約占65~85%,旋涂后約占10~20%);b、動(dòng)態(tài)(Dynamic)。低速旋轉(zhuǎn)(500rpm_rotation per minute)、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)(3000rpm)、甩膠、揮發(fā)溶劑。邊緣的光刻膠一般涂布不均勻,不能得到很好的圖形,而且容易發(fā)生剝離(Peeling)而影響...
**普通的正膠顯影液是四甲基氫氧化銨(TMAH)(標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量濃度為0.26,溫度15~25C)。在I線光刻膠曝光中會(huì)生成羧酸,TMAH顯影液中的堿與酸中和使曝光的光刻膠溶解于顯影液,而未曝光的光刻膠沒有影響;在化學(xué)放大光刻膠(CAR,Chemical Amplified Resist)中包含的酚醛樹脂以PHS形式存在。CAR中的PAG產(chǎn)生的酸會(huì)去除PHS中的保護(hù)基團(tuán)(t-BOC),從而使PHS快速溶解于TMAH顯影液中。整個(gè)顯影過程中,TMAH沒有同PHS發(fā)生反應(yīng)。b、負(fù)性光刻膠的顯影液。二甲苯。清洗液為乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯。目的:a、除去表面的污染物(顆粒、有機(jī)物、工藝殘余、可動(dòng)離子);虎...
其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,形成集成電路制造所需要的光刻圖形。目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長(zhǎng) 為13.5nm,由于其具有如此短的波長(zhǎng),所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)技術(shù),因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓,稱繼續(xù)使用193nm浸沒式光刻技術(shù),并規(guī) 劃 與EUV及EBL...
涂底方法:a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積,200~250C,30秒鐘;優(yōu)點(diǎn):涂底均勻、避免顆粒污染;b、旋轉(zhuǎn)涂底。缺點(diǎn):顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的:使表面具有疏水性,增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性旋轉(zhuǎn)涂膠方法:a、靜態(tài)涂膠(Static)。硅片靜止時(shí),滴膠、加速旋轉(zhuǎn)、甩膠、揮發(fā)溶劑(原光刻膠的溶劑約占65~85%,旋涂后約占10~20%);b、動(dòng)態(tài)(Dynamic)。低速旋轉(zhuǎn)(500rpm_rotation per minute)、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)(3000rpm)、甩膠、揮發(fā)溶劑。科研領(lǐng)域使用德國(guó)SUSS紫外光刻機(jī)(占比45%),國(guó)產(chǎn)設(shè)備在激光直寫設(shè)備中表現(xiàn)較好 [8...
**普通的正膠顯影液是四甲基氫氧化銨(TMAH)(標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量濃度為0.26,溫度15~25C)。在I線光刻膠曝光中會(huì)生成羧酸,TMAH顯影液中的堿與酸中和使曝光的光刻膠溶解于顯影液,而未曝光的光刻膠沒有影響;在化學(xué)放大光刻膠(CAR,Chemical Amplified Resist)中包含的酚醛樹脂以PHS形式存在。CAR中的PAG產(chǎn)生的酸會(huì)去除PHS中的保護(hù)基團(tuán)(t-BOC),從而使PHS快速溶解于TMAH顯影液中。整個(gè)顯影過程中,TMAH沒有同PHS發(fā)生反應(yīng)。b、負(fù)性光刻膠的顯影液。二甲苯。清洗液為乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯。完成圖形的曝光后,用激光曝光硅片邊緣,然后在顯影或特殊溶劑中溶解;...
邊緣光刻膠的去除光刻膠涂覆后,在硅片邊緣的正反兩面都會(huì)有光刻膠的堆積。邊緣的光刻膠一般涂布不均勻,不能得到很好的圖形,而且容易發(fā)生剝離(Peeling)而影響其它部分的圖形。所以需要去除。方法:a、化學(xué)的方法(Chemical EBR)。軟烘后,用PGMEA或EGMEA去邊溶劑,噴出少量在正反面邊緣處,并小心控制不要到達(dá)光刻膠有效區(qū)域;b、光學(xué)方法(Optical EBR)。即硅片邊緣曝光(WEE,Wafer Edge Exposure)。在完成圖形的曝光后,用激光曝光硅片邊緣,然后在顯影或特殊溶劑中溶解低速旋轉(zhuǎn)(500rpm_rotation per minute)、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)(3000...
集成電路制造中利用光學(xué)- 化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)、物理刻蝕方法,將電路圖形傳遞到單晶表面或介質(zhì)層上,形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術(shù)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,光刻技術(shù)傳遞圖形的尺寸限度縮小了2~3個(gè)數(shù)量級(jí)(從毫米級(jí)到亞微米級(jí)),已從常規(guī)光學(xué)技術(shù)發(fā)展到應(yīng)用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術(shù);使用波長(zhǎng)已從4000埃擴(kuò)展到 0.1埃數(shù)量級(jí)范圍。光刻技術(shù)成為一種精密的微細(xì)加工技術(shù)。光刻技術(shù)是指在光照作用下,借助光致抗蝕劑(又名光刻膠)將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù)。其主要過程為:首先紫外光通過掩膜版照射到附有一層光刻膠薄膜的基片表面,引起曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng);再通過顯影技術(shù)溶解去除曝光...
③縮短圖像傳遞鏈,減少工藝上造成的缺陷和誤差,可獲得很高的成品率。④采用精密自動(dòng)調(diào)焦技術(shù),避免高溫工藝引起的晶片變形對(duì)成像質(zhì)量的影響。⑤采用原版自動(dòng)選擇機(jī)構(gòu)(版庫(kù)),不但有利于成品率的提高,而且成為能靈活生產(chǎn)多電路組合的常規(guī)曝光系統(tǒng)。浸入式光刻技術(shù)原理這種系統(tǒng)屬于精密復(fù)雜的光、機(jī)、電綜合系統(tǒng)。它在光學(xué)系統(tǒng)上分為兩類。一類是全折射式成像系統(tǒng),多采用1/5~1/10的縮小倍率,技術(shù)較成熟;一類是1:1倍的折射-反射系統(tǒng),光路簡(jiǎn)單,對(duì)使用條件要求較低。關(guān)鍵尺寸控片(Critical Dimension MC):用于光刻區(qū)關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的監(jiān)控;吳江區(qū)銷售光刻系統(tǒng)量大從優(yōu)所有實(shí)際電子束曝光、顯影后圖形的...
涂底方法:a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積,200~250C,30秒鐘;優(yōu)點(diǎn):涂底均勻、避免顆粒污染;b、旋轉(zhuǎn)涂底。缺點(diǎn):顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的:使表面具有疏水性,增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性旋轉(zhuǎn)涂膠方法:a、靜態(tài)涂膠(Static)。硅片靜止時(shí),滴膠、加速旋轉(zhuǎn)、甩膠、揮發(fā)溶劑(原光刻膠的溶劑約占65~85%,旋涂后約占10~20%);b、動(dòng)態(tài)(Dynamic)。低速旋轉(zhuǎn)(500rpm_rotation per minute)、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)(3000rpm)、甩膠、揮發(fā)溶劑。光刻系統(tǒng)按光源類型分為紫外(UV)、深紫外(DUV)、極紫外(EUV)、電子束及無掩模激...
極紫外光刻系統(tǒng)是采用13.5納米波長(zhǎng)極紫外光源的半導(dǎo)體制造**設(shè)備,可將芯片制程推進(jìn)至7納米、5納米及更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)。該系統(tǒng)由荷蘭阿斯麥公司于2019年推出第五代產(chǎn)品,突破光學(xué)衍射極限,將摩爾定律物理極限推向新高度。2021年12月14日,中國(guó)工程院***發(fā)布的"2021全球**工程成就"將其列為近五年全球工程科技重大成果,評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)包括**技術(shù)突破、系統(tǒng)集成創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效益三項(xiàng)維度 [1-7]。采用13.5納米波長(zhǎng)的極紫外光源,突破傳統(tǒng)深紫外光刻193納米波長(zhǎng)限制,通過多層鍍膜反射式光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高精度曝光。該技術(shù)使芯片制程工藝節(jié)點(diǎn)從10納米推進(jìn)至7納米、5納米及3納米水平,相較前代技術(shù)晶體管密...
半導(dǎo)體器件和集成電路對(duì)光刻曝光技術(shù)提出了越來越高的要求,在單位面積上要求完善傳遞圖像的信息量已接近常規(guī)光學(xué)的極限。光刻曝光的常用波長(zhǎng)是3650~4358 埃,預(yù)計(jì)實(shí)用分辨率約為1微米。幾何光學(xué)的原理,允許將波長(zhǎng)向下延伸至約2000埃的遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng),此時(shí)可達(dá)到的實(shí)用分辨率約為0.5~0.7微米。微米級(jí)圖形的光復(fù)印技術(shù)除要求先進(jìn)的曝光系統(tǒng)外,對(duì)抗蝕劑的特性、成膜技術(shù)、顯影技術(shù)、超凈環(huán)境控制技術(shù)、刻蝕技術(shù)、硅片平整度、變形控制技術(shù)等也有極高的要求。因此,工藝過程的自動(dòng)化和數(shù)學(xué)模型化是兩個(gè)重要的研究方向。光刻缺陷控片(PDM,Photo Defect Monitor):光刻膠缺陷監(jiān)控。昆山常見光刻系統(tǒng)選...
兩種工藝常規(guī)光刻技術(shù)是采用波長(zhǎng)為2000~4500埃的紫外光作為圖像信息載體,以光致抗蝕劑為中間(圖像記錄)媒介實(shí)現(xiàn)圖形的變換、轉(zhuǎn)移和處理,**終把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質(zhì)層上的一種工藝。在廣義上,它包括光復(fù)印和刻蝕工藝兩個(gè)主要方面。①光復(fù)印工藝:經(jīng)曝光系統(tǒng)將預(yù)制在掩模版上的器件或電路圖形按所要求的位置,精確傳遞到預(yù)涂在晶片表面或介質(zhì)層上的光致抗蝕劑薄層上。②刻蝕工藝:利用化學(xué)或物理方法,將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質(zhì)層除去,從而在晶片表面或介質(zhì)層上獲得與抗蝕劑薄層圖形完全一致的圖形。集成電路各功能層是立體重疊的,因而光刻工藝總是多次反復(fù)進(jìn)行。例如,大規(guī)模集成電路要經(jīng)過約10...
極紫外光刻系統(tǒng)是采用13.5納米波長(zhǎng)極紫外光源的半導(dǎo)體制造**設(shè)備,可將芯片制程推進(jìn)至7納米、5納米及更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)。該系統(tǒng)由荷蘭阿斯麥公司于2019年推出第五代產(chǎn)品,突破光學(xué)衍射極限,將摩爾定律物理極限推向新高度。2021年12月14日,中國(guó)工程院***發(fā)布的"2021全球**工程成就"將其列為近五年全球工程科技重大成果,評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)包括**技術(shù)突破、系統(tǒng)集成創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效益三項(xiàng)維度 [1-7]。采用13.5納米波長(zhǎng)的極紫外光源,突破傳統(tǒng)深紫外光刻193納米波長(zhǎng)限制,通過多層鍍膜反射式光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高精度曝光。該技術(shù)使芯片制程工藝節(jié)點(diǎn)從10納米推進(jìn)至7納米、5納米及3納米水平,相較前代技術(shù)晶體管密...
主要流程光復(fù)印工藝的主要流程如圖2:曝光方式常用的曝光方式分類如下:接觸式曝光和非接觸式曝光的區(qū)別,在于曝光時(shí)掩模與晶片間相對(duì)關(guān)系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復(fù)印面積大、復(fù)印精度好、曝光設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。但容易損傷和沾污掩模版和晶片上的感光膠涂層,影響成品率和掩模版壽命,對(duì)準(zhǔn)精度的提高也受到較多的限制。一般認(rèn)為,接觸式曝光只適于分立元件和中、小規(guī)模集成電路的生產(chǎn)。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統(tǒng)中,掩膜圖形經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像在感光層上,掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會(huì)引起損傷和沾污,成品率較高,對(duì)準(zhǔn)精度也高,能滿足高集成度器件和電路生產(chǎn)的要求。但投影曝光...
③縮短圖像傳遞鏈,減少工藝上造成的缺陷和誤差,可獲得很高的成品率。④采用精密自動(dòng)調(diào)焦技術(shù),避免高溫工藝引起的晶片變形對(duì)成像質(zhì)量的影響。⑤采用原版自動(dòng)選擇機(jī)構(gòu)(版庫(kù)),不但有利于成品率的提高,而且成為能靈活生產(chǎn)多電路組合的常規(guī)曝光系統(tǒng)。浸入式光刻技術(shù)原理這種系統(tǒng)屬于精密復(fù)雜的光、機(jī)、電綜合系統(tǒng)。它在光學(xué)系統(tǒng)上分為兩類。一類是全折射式成像系統(tǒng),多采用1/5~1/10的縮小倍率,技術(shù)較成熟;一類是1:1倍的折射-反射系統(tǒng),光路簡(jiǎn)單,對(duì)使用條件要求較低。接觸式曝光(Contact Printing)。掩膜板直接與光刻膠層接觸。張家港供應(yīng)光刻系統(tǒng)按需定制介紹04:54新型DUV光刻機(jī)公布,套刻精度達(dá)8納...
決定光刻膠涂膠厚度的關(guān)鍵參數(shù):光刻膠的黏度(Viscosity),黏度越低,光刻膠的厚度越??;旋轉(zhuǎn)速度,速度越快,厚度越?。挥绊懝饪棠z均勻性的參數(shù):旋轉(zhuǎn)加速度,加速越快越均勻;與旋轉(zhuǎn)加速的時(shí)間點(diǎn)有關(guān)。一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長(zhǎng)有關(guān)(因?yàn)椴煌?jí)別的曝光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)不同的光刻膠種類和分辨率):I-line**厚,約0.7~3μm;KrF的厚度約0.4~0.9μm;ArF的厚度約0.2~0.5μm。軟烘方法:真空熱板,85~120C,30~60秒;目的:除去溶劑(4~7%);增強(qiáng)黏附性;釋放光刻膠膜內(nèi)的應(yīng)力;防止光刻膠玷污設(shè)備;目的:除去溶劑(4~7%);增強(qiáng)黏附性;釋放光刻膠膜內(nèi)的應(yīng)力;防止...
準(zhǔn)分子光刻技術(shù)作為當(dāng)前主流的光刻技術(shù),主要包括:特征尺寸為0.1μm的248 nm KrF準(zhǔn)分子激光技術(shù);特征尺寸為90 nm的193 nm ArF準(zhǔn)分子激光技術(shù);特征尺寸為65 nm的193 nm ArF浸沒式技術(shù)(Immersion,193i)。其中193 nm浸沒式光刻技術(shù)是所有光刻技術(shù)中**為長(zhǎng)壽且**富有競(jìng)爭(zhēng)力的,也是目前如何進(jìn)一步發(fā)揮其潛力的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)光刻技術(shù)光刻膠與曝光鏡頭之間的介質(zhì)是空氣,而浸沒 式技術(shù)則是將空氣 換成液體介質(zhì)。實(shí)際上,由于液體介質(zhì)的折射率相比空氣介質(zhì)更接近曝光透鏡鏡片材料的折射率,等效地加大了透鏡口徑尺寸與數(shù)值孔徑(NA),同時(shí)可以 ***提高焦深(DOF...