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為把193i技術進一步推進到32和22nm的技術節點上，光刻**一直在尋找新的技術，在沒有更好的新光刻技術出現前，兩次曝光技術（或者叫兩次成型技術，DPT）成為人們關 注 的 熱 點。ArF浸沒式兩次曝光技術已被業界認為是32nm節點相當有競爭力的技術；在更低的22nm節點甚至16nm節點技術中，浸沒式 光刻技術也 具 有相當大 的優勢。01:23新哥聊芯片:13.光刻機的數值孔徑浸沒式光刻技術所面臨的挑戰主要有：如何解決曝光中產生的氣泡和污染等缺陷的問題；研發和水具有良好的兼容性且折射率大于1．8的光刻膠的問題；研發折射率較大的光學鏡頭材料和浸沒液體材料；以 及 有 效 數 值 孔 徑NA值...

集成電路制造中利用光學- 化學反應原理和化學、物理刻蝕方法，將電路圖形傳遞到單晶表面或介質層上，形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。隨著半導體技術的發展，光刻技術傳遞圖形的尺寸限度縮小了2～3個數量級（從毫米級到亞微米級），已從常規光學技術發展到應用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術；使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數量級范圍。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。光刻技術是指在光照作用下，借助光致抗蝕劑（又名光刻膠）將掩膜版上的圖形轉移到基片上的技術。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，引起曝光區域的光刻膠發生化學反應；再通過顯影技術溶解去除曝光...

2019年荷蘭阿斯麥公司推出新一代極紫外光刻系統，**了當今**的第五代光刻系統，可望將摩爾定律物理極限推向新的高度 [5]。中國工程院《Engineering》期刊于2021年組建跨學科評選委員會，通過全球**提名、公眾問卷等多階段評審，選定近五年內完成且具有全球影響力的**工程成就。極紫外光刻系統憑借三大**指標入選：原創性突破：開發新型等離子體光源與反射式光學系統系統創新：整合超精密機械、真空環境控制與實時檢測技術產業效益：支撐全球90%以上**芯片制造需求 [1] [3-4] [7]。典型售后服務包括1年保修期、可延長保修期、現場技術咨詢 [2]。常熟省電光刻系統推薦貨源實際上，由于液...

對準對準方法：a、預對準，通過硅片上的notch或者flat進行激光自動對準；b、通過對準標志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。另外層間對準，即套刻精度（Overlay），保證圖形與硅片上已經存在的圖形之間的對準。曝光曝光中**重要的兩個參數是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。如果能量和焦距調整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的圖形。表現為圖形的關鍵尺寸超出要求的范圍。曝光方法：a、接觸式曝光（Contact Printing）。掩膜板直接與光刻膠層接觸。曝光出來的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當，設備簡單。缺點：光刻膠污染掩膜板；掩膜板的磨損，壽...

其主要成像原理是光波波長為10～14nm的極端遠紫外光波經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，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 采 用 的 曝 光 波 長 為13．5nm，由于其具有如此短的波長，所有光刻中不需要再使用光學鄰近效應校正（OPC）技術，因而它可以把光刻技術擴展到32nm以下技術節點。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓，稱繼續使用193nm浸沒式光刻技術，并規 劃 與EUV及EBL...

其主要成像原理是光波波長為10～14nm的極端遠紫外光波經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，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 采 用 的 曝 光 波 長 為13．5nm，由于其具有如此短的波長，所有光刻中不需要再使用光學鄰近效應校正（OPC）技術，因而它可以把光刻技術擴展到32nm以下技術節點。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓，稱繼續使用193nm浸沒式光刻技術，并規 劃 與EUV及EBL...

光刻膠（Photoresist）又稱光致抗蝕劑，是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。由感光樹脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對光敏感的混合液體。在光刻工藝過程中，用作抗腐蝕涂層材料。半導體材料在表面加工時，若采用適當的有選擇性的光刻膠，可在表面上得到所需的圖像。光刻膠按其形成的圖像分類有正性、負性兩大類。在光刻膠工藝過程中，涂層曝光、顯影后，曝光部分被溶解，未曝光部分留下來，該涂層材料為正性光刻膠。如果曝光部分被保留下來，而未曝光被溶解，該涂層材料為負性光刻膠。按曝光光源和輻射源的不同，又分為紫外光刻膠（包括紫外正、負性光刻膠）、深紫外光...

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采用精密自動調焦技術，避免高溫工藝引起的晶片變形對成像質量的影響。⑤采用原版自動選擇機構（版庫），不但有利于成品率的提高，而且成為能靈活生產多電路組合的常規曝光系統。浸入式光刻技術原理這種系統屬于精密復雜的光、機、電綜合系統。它在光學系統上分為兩類。一類是全折射式成像系統，多采用1/5～1/10的縮小倍率,技術較成熟；一類是1:1倍的折射-反射系統，光路簡單，對使用條件要求較低。優點：涂底均勻、避免顆粒污染；b、旋轉涂底。缺點：顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。常州耐用光刻系統規格尺寸EUV光刻系統的發展歷經應用基礎研究至...

決定光刻膠涂膠厚度的關鍵參數：光刻膠的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻膠的厚度越薄；旋轉速度，速度越快，厚度越薄；影響光刻膠均勻性的參數：旋轉加速度，加速越快越均勻；與旋轉加速的時間點有關。一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長有關（因為不同級別的曝光波長對應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%）；增強黏附性；釋放光刻膠膜內的應力；防止光刻膠玷污設備；方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙（熱板150～250C,1～...

光刻技術是現代集成電路設計上一個比較大的瓶頸。現cpu使用的45nm、32nm工藝都是由193nm液浸式光刻系統來實現的，但是因受到波長的影響還在這個技術上有所突破是十分困難的，但是如采用EUV光刻技術就會很好的解決此問題，很可能會使該領域帶來一次飛躍。但是涉及到生產成本問題，由于193納米光刻是當前能力**強且**成熟的技術，能夠滿足精確度和成本要求，所以其工藝的延伸性非常強，很難被取代。因而在2011年國際固態電路會議(ISSCC2011)上也提到，在光刻技術方面，22/20nm節點主要幾家芯片廠商也將繼續使用基于193nm液浸式光刻系統的雙重成像（doublepatterning）技術。...

后烘方法：熱板，110～130C,1分鐘。目的：a、減少駐波效應；b、激發化學增強光刻膠的PAG產生的酸與光刻膠上的保護基團發生反應并移除基團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：顯影液消耗很大；顯影的均勻性差；b、連續噴霧顯影（Continuous Spray Development）/自動旋轉顯影（Auto-rotation Development）。一個或多個噴嘴噴灑顯影液在硅片表面，同時硅片低速旋轉（100～500rpm）。噴嘴噴霧模式和硅片旋轉速度是實現硅片間溶解率和均勻性的可重復性的關鍵調節參數。光刻缺陷控片（PDM，Ph...

制造掩模版，比較靈活。但由于其曝光效率低，主要用于實驗室小樣品納米制造。而電子束曝光要適應大批量生產，如何進一步提高曝光速度是個難題。為了解決電子束光刻的效率問題，通常將其與其他光刻技術配合使用。例如為解決曝光效率問題，通常采用電子束光刻與光學光刻進行匹配與混合光刻的辦法，即大部分曝光工藝仍然采用現有十分成熟的半導體光學光刻工藝制備，只有納米尺度的圖形或者工藝層由電子束光刻實現。在傳統光學光刻技術逼近工藝極限的情況下，電子束光刻技術將有可能出現在與目前193i為**的光學曝光技術及EUV技術相匹配的混合光刻中，在實現10nm級光刻中起重要的作用。全球光刻系統主要由ASML、Nikon等企業主導...

所有實際電子束曝光、顯影后圖形的邊緣要往外擴展，這就是所謂的“電子束鄰近效應。同時，半導體基片上如果有絕緣的介質膜，電子通過它時也會產生一定量的電荷積累，這些積累的電荷同樣會排斥后續曝光的電子，產生偏移，而不導電的絕緣體（如玻璃片）肯定不能采用電子束曝光。還有空間交變磁場、實驗室溫度變化等都會引起電子束曝光產生“漂移”現象。因此，即使擁有2nm電子束斑的曝 光 系統，要曝光出50nm以下的圖形結構也不容易。麻省理工學院（MIT）已經采用的電子束光刻技術分辨率將推進到9nm。電子束直寫光刻可以不需要目的：使表面具有疏水性，增強基底表面與光刻膠的黏附性。淮安購買光刻系統多少錢極紫外光刻系統是采用1...

浸沒式光刻機是通過在物鏡與晶圓之間注入超純水，等效縮短光源波長并提升數值孔徑，從而實現更高分辨率的半導體制造**設備。2024年9月工信部文件顯示，國產氟化氬浸沒式光刻機套刻精度已達到≤8nm水平。該技術研發涉及浸液系統、光學控制等多項復雜工藝，林本堅團隊在浸液系統領域取得關鍵突破。目前國產ArF光刻機在成熟制程（如28nm）上有應用潛力，但與ASML同類產品仍存在代差 [1]。通過浸液系統在物鏡和晶圓之間填充超純水，將193nm的氟化氬激光等效縮短為134nm波長，同時將數值孔徑提升至1.35以上，***增強光刻分辨率 [1]。該技術相比干式光刻機，可突破物理衍射極限。目的：a、除去表面的污...

浸沒式光刻技術所面臨的挑戰主要有：如何解決曝光中產生的氣泡和污染等缺陷的問題；研發和水具有良好的兼容性且折射率大于1．8的光刻膠的問題；研發折射率較大的光學鏡頭材料和浸沒液體材料；以 及 有 效 數 值 孔 徑NA值 的 拓 展 等 問題。針 對 這 些 難 題 挑 戰，國 內 外 學 者 以 及ASML，Nikon和IBM等公 司已 經 做 了 相 關 研 究并提出相應的對策。浸沒式光刻機將朝著更高數值孔徑發展，以滿足更小光刻線寬的要求。 [1]提高光刻技術分辨率的傳統方法是增大鏡頭的NA或縮 短 波 長，通 常 首 先 采 用 的 方 法 是 縮 短 波長。方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫...

為把193i技術進一步推進到32和22nm的技術節點上，光刻**一直在尋找新的技術，在沒有更好的新光刻技術出現前，兩次曝光技術（或者叫兩次成型技術，DPT）成為人們關 注 的 熱 點。ArF浸沒式兩次曝光技術已被業界認為是32nm節點相當有競爭力的技術；在更低的22nm節點甚至16nm節點技術中，浸沒式 光刻技術也 具 有相當大 的優勢。01:23新哥聊芯片:13.光刻機的數值孔徑浸沒式光刻技術所面臨的挑戰主要有：如何解決曝光中產生的氣泡和污染等缺陷的問題；研發和水具有良好的兼容性且折射率大于1．8的光刻膠的問題；研發折射率較大的光學鏡頭材料和浸沒液體材料；以 及 有 效 數 值 孔 徑NA值...

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；優點：涂底均勻、避免顆粒污染；b、旋轉涂底。缺點：顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的：使表面具有疏水性，增強基底表面與光刻膠的黏附性旋轉涂膠方法：a、靜態涂膠（Static）。硅片靜止時，滴膠、加速旋轉、甩膠、揮發溶劑（原光刻膠的溶劑約占65～85%,旋涂后約占10～20%）；b、動態（Dynamic）。低速旋轉（500rpm_rotation per minute）、滴膠、加速旋轉（3000rpm）、甩膠、揮發溶劑。工作原理是通過光源、照明系統和投影物鏡將掩模圖案轉移至硅片，實現納米級曝光精度 [6-7...

光刻機系統是材料科學領域的關鍵設備，通過光學成像原理將掩模版上的微細圖形精確轉移到光刻膠表面。系統配置1Kw近紫外光源與6V/30W顯微鏡燈適配器，配備氣動防震臺保障精密操作環境，其技術參數截至2020年11月24日仍在使用 [1]。通過光化學反應將掩模版上的圖形轉移至光刻膠上 [1]。系統采用光敏材料與精確曝光技術結合的方式完成圖形復制。（截至2020年11月24日更新數據）1.光源系統輸出功率：1千瓦級近紫外光（NUV）配套適配器：6V直流供電，額定功率30W2.穩定裝置電子束光刻系統（如EBL 100KV）采用高穩定性電子槍和精密偏轉控制，定位分辨率達0.0012nm [2]。相城區常見...

電子束光刻基本上分兩大類，一類是大生產光掩模版制造的電子束曝光系統，另一類是直接在基片上直寫納米級圖形的電子束光刻系統。電子束光刻技術起源于掃描電鏡，**早由德意志聯邦共和國杜平根大學的G．Mollenstedt等人在20世紀60年代提出。電子束曝光的波長取決于電子能量，電子能量越高，曝光的波長越短，大 體在10－6nm量級上，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，電子會與固體材料的原子發生“碰撞”產生電子散射現象，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...

c、水坑（旋覆浸沒）式顯影（Puddle Development）。噴覆足夠（不能太多，**小化背面濕度）的顯影液到硅片表面，并形成水坑形狀（顯影液的流動保持較低，以減少邊緣顯影速率的變化）。硅片固定或慢慢旋轉。一般采用多次旋覆顯影液：***次涂覆、保持10～30秒、去除；第二次涂覆、保持、去除。然后用去離子水沖洗（去除硅片兩面的所有化學品）并旋轉甩干。優點：顯影液用量少；硅片顯影均勻；**小化了溫度梯度。顯影液：a、正性光刻膠的顯影液。正膠的顯影液位堿性水溶液。KOH和NaOH因為會帶來可動離子污染（MIC，Movable Ion Contamination），所以在IC制造中一般不用。目的...

主要流程光復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別，在于曝光時掩模與晶片間相對關系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復印面積大、復印精度好、曝光設備簡單、操作方便和生產效率高等特點。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,對準精度的提高也受到較多的限制。一般認為，接觸式曝光只適于分立元件和中、小規模集成電路的生產。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統中，掩膜圖形經光學系統成像在感光層上，掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會引起損傷和沾污,成品率較高，對準精度也高，能滿足高集成度器件和電路生產的要求。但投影曝光...

兩種工藝常規光刻技術是采用波長為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）媒介實現圖形的變換、轉移和處理，**終把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質層上的一種工藝。在廣義上，它包括光復印和刻蝕工藝兩個主要方面。①光復印工藝：經曝光系統將預制在掩模版上的器件或電路圖形按所要求的位置，精確傳遞到預涂在晶片表面或介質層上的光致抗蝕劑薄層上。②刻蝕工藝：利用化學或物理方法，將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質層除去，從而在晶片表面或介質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進行。例如，大規模集成電路要經過約10...

世界三 大光刻機 生產商ASML，Nikon和Cannon的*** 代 浸 沒 式 光 刻 機 樣 機 都 是 在 原 有193nm干式光刻機的基礎上改進研制而成，**降低了研發成本和風險。因為浸沒式光刻系統的原理清晰而且配合現有的光刻技術變動不大，目前193nm ArF準分子激光光刻技術在65nm以下節點半導體量產中已經廣泛應用；ArF浸沒式光刻 技 術 在45nm節 點 上 是 大 生 產 的 主 流 技 術。為把193i技術進一步推進到32和22nm的技術節點上，光刻**一直在尋找新的技術，在沒有更好的新光刻技術出現前，兩次曝光技術（或者叫兩次成型技術，DPT）成為人們關 注 的 熱 點...

2019年荷蘭阿斯麥公司推出新一代極紫外光刻系統，**了當今**的第五代光刻系統，可望將摩爾定律物理極限推向新的高度 [5]。中國工程院《Engineering》期刊于2021年組建跨學科評選委員會，通過全球**提名、公眾問卷等多階段評審，選定近五年內完成且具有全球影響力的**工程成就。極紫外光刻系統憑借三大**指標入選：原創性突破：開發新型等離子體光源與反射式光學系統系統創新：整合超精密機械、真空環境控制與實時檢測技術產業效益：支撐全球90%以上**芯片制造需求 [1] [3-4] [7]。截至2024年12月，EUV技術已應用于2nm芯片量產，但仍需優化光源和光刻膠性能。虎丘區購買光刻系統...

集成電路制造中利用光學- 化學反應原理和化學、物理刻蝕方法，將電路圖形傳遞到單晶表面或介質層上，形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。隨著半導體技術的發展，光刻技術傳遞圖形的尺寸限度縮小了2～3個數量級（從毫米級到亞微米級），已從常規光學技術發展到應用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術；使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數量級范圍。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。光刻技術是指在光照作用下，借助光致抗蝕劑（又名光刻膠）將掩膜版上的圖形轉移到基片上的技術。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，引起曝光區域的光刻膠發生化學反應；再通過顯影技術溶解去除曝光...

光刻系統是一種用于半導體器件制造的精密科學儀器，是制備高性能光電子和微電子器件不可或缺的**工藝設備 [1] [6-7]。其技術發展歷經紫外（UV）、深紫外（DUV）到極紫外（EUV）階段，推動集成電路制程不斷進步 [3] [6]。當前**的EUV光刻系統已實現2nm制程芯片量產（截至2024年12月） [6]，廣泛應用于微納器件加工、芯片制造等領域 [2] [5]。全球**光刻系統主要由ASML、Nikon等企業主導，國內廠商如上海微電子在中端設備領域取得突破 [7]。光刻系統按光源類型分為紫外（UV）、深紫外（DUV）、極紫外（EUV）、電子束及無掩模激光直寫等類別 [2] [5-7]。工...