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準分子光刻技術作為當前主流的光刻技術，主要包括：特征尺寸為0．1μm的248 nm KrF準分子激光技術；特征尺寸為90 nm的193 nm ArF準分子激光技術；特征尺寸為65 nm的193 nm ArF浸沒式技術（Immersion，193i）。其中193 nm浸沒式光刻技術是所有光刻技術中**為長壽且**富有競爭力的，也是目前如何進一步發揮其潛力的研究熱點。傳統光刻技術光刻膠與曝光鏡頭之間的介質是空氣，而浸沒 式技術則是將空氣 換成液體介質。實際上，由于液體介質的折射率相比空氣介質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值孔徑（NA），同時可以 ***提高焦深（DOF...

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...

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。工作...

01:50光刻機為什么難造？看看他的黑科技！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。早在80年代，極紫外光刻技術就已經開始理論的研究和初步的實 驗，該技術 的光源是波 長 為11～14 nm的極端遠紫外光，其原理主要是利用曝光光源極短的波長達到提高光刻技術分辨率的目的。由于所有的光學材料對該波長的光有強烈的吸收，所以只能采取反射式的光路。EUV系統主要由四部分組成，即反射式投影曝光系統、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統和能用于極紫外的光刻涂層。b、除去水蒸氣，使基底表面由親水性變為憎水性，增強表面的黏附性六甲基二硅胺烷...

01:50光刻機為什么難造？看看他的黑科技！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。早在80年代，極紫外光刻技術就已經開始理論的研究和初步的實 驗，該技術 的光源是波 長 為11～14 nm的極端遠紫外光，其原理主要是利用曝光光源極短的波長達到提高光刻技術分辨率的目的。由于所有的光學材料對該波長的光有強烈的吸收，所以只能采取反射式的光路。EUV系統主要由四部分組成，即反射式投影曝光系統、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統和能用于極紫外的光刻涂層。在曝光過程中，需要對不同的參數和可能缺陷進行跟蹤和控制，會用到檢測控制芯片/...

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...

極紫外光刻（Extreme Ultra-violet），常稱作EUV光刻，它以波長為10-14納米的極紫外光作為光源的光刻技術。具體為采用波長為13.4nm 的紫外線。極紫外線就是指需要通過通電激發紫外線管的K極然后放射出紫外線。極紫外光刻（英語：Extreme ultra-violet，也稱EUV或EUVL）是一種使用極紫外（EUV）波長的下一代光刻技術，其波長為13.5納米，預計將于2020年得到廣泛應用。幾乎所有的光學材料對13.5nm波長的極紫外光都有很強的吸收，因此，EUV光刻機的光學系統只有使用反光鏡 [1]。極紫外光刻的實際應用比原先估計的將近晚了10多年。 [2]接觸式曝光（C...

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...

b、堅膜，以提高光刻膠在離子注入或刻蝕中保護下表面的能力；c、進一步增強光刻膠與硅片表面之間的黏附性；d、進一步減少駐波效應（Standing Wave Effect）。常見問題：a、烘烤不足（Underbake）。減弱光刻膠的強度（抗刻蝕能力和離子注入中的阻擋能力）；降低***填充能力（Gapfill Capability for the needle hole）；降低與基底的黏附能力。b、烘烤過度（Overbake）。引起光刻膠的流動，使圖形精度降低，分辨率變差。另外還可以用深紫外線（DUV，Deep Ultra-Violet）堅膜。使正性光刻膠樹脂發生交聯形成一層薄的表面硬殼，增加光刻膠...

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...

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...

英特爾高級研究員兼技術和制造部先進光刻技術總監YanBorodovsky在去年說過“針對未來的IC設計，我認為正確的方向是具有互補性的光刻技術。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，但缺點是分辨率低。利用一種新技術作為193納米光刻的補充，可能是在成本、性能以及精確度方面的比較好解決方案。補充技術可以是EUV或電子束光刻。” [3]現階段很多公司也在推動納米壓印、無掩膜光刻或一種被稱為自組裝的新興技術。但是EUV光刻仍然被認為是下一代CPU的比較好工藝。方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙（熱板150～250C,1～2分鐘，氮氣保護）。南通供應光刻系統推薦...

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。表現...

光刻是平面型晶體管和集成電路生產中的一個主要工藝。是對半導體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進行開孔，以便進行雜質的定域擴散的一種加工技術。一般的光刻工藝要經歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序。硅片清洗烘干方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙（熱板150～250C,1～2分鐘，氮氣保護）目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機物、工藝殘余、可動離子）；b、除去水蒸氣，使基底表面由親水性變為憎水性，增強表面的黏附性（對光刻膠或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。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...

EUV光刻系統的發展歷經應用基礎研究至量產四個階段，其突破得益于多元主體協同創新和全產業鏈資源整合 [3]。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。下一代技術如納米壓印和定向自組裝正在研發中 [6]。**光刻系統主要由荷蘭ASML、日本Nikon和Canon壟斷。國內上海微電子裝備股份有限公司研制的紫外光刻機占據中端市場 [7]。科研領域***使用德國SUSS紫外光刻機（占比45%），國產設備在激光直寫設備中表現較好 [8]。當前先進的EUV光刻系統已實現2nm制程芯片量，應用于微納器件加工、芯片制造等領域。蘇州直銷光刻系統量大從優極紫外光刻（Ext...

EUV光刻采用波長為10-14納米的極紫外光作為光源，可使曝光波長一下子降到13.5nm,它能夠把光刻技術擴展到32nm以下的特征尺寸。根據瑞利公式（分辨率=k1·λ/NA），這么短的波長可以提供極高的光刻分辨率。換個角度講，使用193i與EUV光刻機曝同一個圖形，EUV的工藝的k1因子要比193i大。k1越大對應的光刻工藝就越容易；k1的極限是0.25，小于0.25的光刻工藝是不可能的。從32nm半周期節點開始（對應20nm邏輯節點），即使使用1.35NA的193nm浸沒式光刻機，k1因子也小于0.25。一次曝光無法分辨32nm半周期的圖形，必須使用雙重光刻技術。使用0.32NA的EUV光刻...

光刻是平面型晶體管和集成電路生產中的一個主要工藝。是對半導體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進行開孔，以便進行雜質的定域擴散的一種加工技術。一般的光刻工藝要經歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序。硅片清洗烘干方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙（熱板150～250C,1～2分鐘，氮氣保護）目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機物、工藝殘余、可動離子）；b、除去水蒸氣，使基底表面由親水性變為憎水性，增強表面的黏附性（對光刻膠或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。曝光中重要的兩個參數是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。蘇州銷售光刻系統...

e、光刻膠厚度控片（PhotoResist Thickness MC）：光刻膠厚度測量；f、光刻缺陷控片（PDM，Photo Defect Monitor）：光刻膠缺陷監控。舉例：0.18μm的CMOS掃描步進光刻工藝。光源：KrF氟化氪DUV光源（248nm）；數值孔徑NA：0.6～0.7；焦深DOF：0.7μm；分辨率Resolution：0.18～0.25μm（一般采用了偏軸照明OAI_Off-Axis Illumination和相移掩膜板技術PSM_Phase Shift Mask增強）；套刻精度Overlay：65nm；產能Throughput：30～60wafers/hour（20...

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...

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。卡盤顆粒控片（Chuck Par...

01:50光刻機為什么難造？看看他的黑科技！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。早在80年代，極紫外光刻技術就已經開始理論的研究和初步的實 驗，該技術 的光源是波 長 為11～14 nm的極端遠紫外光，其原理主要是利用曝光光源極短的波長達到提高光刻技術分辨率的目的。由于所有的光學材料對該波長的光有強烈的吸收，所以只能采取反射式的光路。EUV系統主要由四部分組成，即反射式投影曝光系統、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統和能用于極紫外的光刻涂層。光刻缺陷控片（PDM，Photo Defect Monitor）：光刻膠缺陷...

EUV光刻技術的發展能否趕得上集成電路制造技術的要求？這仍然是一個問題。當然，EUV光刻技術的進步也是巨大的。截止2016年，用于研發和小批量試產的EUV光刻機，已經被安裝在晶圓廠，并投入使用 [1]。EUV光刻所能提供的高分辨率已經被實驗所證實。光刻機供應商已經分別實現了20nm和14nm節點的SRAM的曝光，并與193i曝光的結果做了對比。顯然，即使是使用研發機臺，EUV曝光的分辨率也遠好于193i。14nm節點圖形的曝光聚焦深度能到達250nm以上。 [1]光刻是平面型晶體管和集成電路生產中的一個主要工藝。太倉常見光刻系統五星服務光刻系統SUSS是一種應用于半導體制造領域的工藝試驗儀器，...

由于193nm沉浸式工藝的延伸性非常強，同時EUV技術耗資巨大進展緩慢。EUV（極紫外線光刻技術）是下一代光刻技術（<32nm節點的光刻技術）。它是采用波長為13.4nm的軟x射線進行光刻的技術。EUV光刻的基本設備方面仍需開展大量開發工作以達到適于量產的成熟水平。當前存在以下挑戰：（1）開發功率足夠高的光源并使系統具有足夠的透射率，以實現并保持高吞吐量。（2）掩模技術的成熟，包括以足夠的平面度和良率制**射掩模襯底，反射掩模的光化學檢測，以及因缺少掩模表面的保護膜而難以滿足無缺陷操作要求。（3）開發高靈敏度且具有低線邊緣粗糙度(LineEdgeRoughness,LER)的光刻膠。 [3]光...

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。...

顯影中的常見問題：a、顯影不完全（Incomplete Development）。表面還殘留有光刻膠。顯影液不足造成；b、顯影不夠（Under Development）。顯影的側壁不垂直，由顯影時間不足造成；c、過度顯影（Over Development）。靠近表面的光刻膠被顯影液過度溶解，形成臺階。顯影時間太長。硬烘方法：熱板，100～130C（略高于玻璃化溫度Tg），1～2分鐘。目的：a、完全蒸發掉光刻膠里面的溶劑（以免在污染后續的離子注入環境，例如DNQ酚醛樹脂光刻膠中的氮會引起光刻膠局部爆裂）；光刻是平面型晶體管和集成電路生產中的一個主要工藝。高新區耐用光刻系統五星服務所有實際電子束曝...

1.氣相成底模2.旋轉烘膠3.軟烘4.對準和曝光5.曝光后烘焙（PEB）6.顯影7.堅膜烘焙8.顯影檢查光刻是平面型晶體管和集成電路生產中的一個主要工藝。是對半導體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進行開孔，以便進行雜質的定域擴散的一種加工技術。準分子光刻技術作為當前主流的光刻技術，主要包括：特征尺寸為0．1μm的248 nm KrF準分子激光技術；特征尺寸為90 nm的193 nm ArF準分子激光技術；特征尺寸為65 nm的193 nm ArF浸沒式技術（Immersion，193i）。其中193 nm浸沒式光刻技術是所有光刻技術中**為長壽且**富有競爭力的，也是如何進一步發揮其潛力的研究熱...

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。是對半導體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進行開孔...

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...

極紫外光刻（Extreme Ultra-violet），常稱作EUV光刻，它以波長為10-14納米的極紫外光作為光源的光刻技術。具體為采用波長為13.4nm 的紫外線。極紫外線就是指需要通過通電激發紫外線管的K極然后放射出紫外線。極紫外光刻（英語：Extreme ultra-violet，也稱EUV或EUVL）是一種使用極紫外（EUV）波長的下一代光刻技術，其波長為13.5納米，預計將于2020年得到廣泛應用。幾乎所有的光學材料對13.5nm波長的極紫外光都有很強的吸收，因此，EUV光刻機的光學系統只有使用反光鏡 [1]。極紫外光刻的實際應用比原先估計的將近晚了10多年。 [2]激發化學增強光...

早在80年代，極紫外光刻技術就已經開始理論的研究和初步的實 驗，該技術 的光源是波 長 為11～14 nm的極端遠紫外光，其原理主要是利用曝光光源極短的波長達到提高光刻技術分辨率的目的。由于所有的光學材料對該波長的光有強烈的吸收，所以只能采取反射式的光路。EUV系統主要由四部分組成，即反射式投影曝光系統、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統和能用于極紫外的光刻涂層。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，...