极紫外光刻离轴照明技术
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光刻机技术进展迈向更高分辨率随着科技的不断进步,光刻机技术作为微电子行业中的重要一环,也在不断发展。
光刻机是一种用来制造芯片的设备,它通过将光投射到光敏膜上,实现微小芯片图案的复制。
在不断追求更高的分辨率的背景下,光刻机技术也在不断进步,为制造更先进的芯片打下了坚实的基础。
一、多光束光刻技术多光束光刻技术是光刻机技术中的一项重要革新。
传统的光刻机是使用单光束进行曝光的,而多光束光刻机则利用多个光束同时进行曝光,可以大大提高曝光速度和分辨率。
多光束光刻技术的出现使得光刻机在微米级芯片制造中具有更高的应用潜力。
二、极紫外光刻技术极紫外光刻技术是目前光刻机技术发展的热点之一。
传统的光刻机使用紫外光进行曝光,而极紫外光刻机则采用波长更短的极紫外光源,能够更精细地制造芯片图案。
极紫外光刻技术具有更高的分辨率和更低的误差率,可制造出更为精细的芯片。
然而,极紫外光刻技术的应用还受到一些挑战,如光源功率和光罩材料等问题,需要进一步研究和突破。
三、电子束光刻技术电子束光刻技术是另一种重要的光刻机技术,它使用的是电子束而不是光束进行曝光。
与光刻技术相比,电子束光刻技术具有更高的分辨率和更低的失真率,适用于制造高密度和超高分辨率的芯片。
然而,由于电子束光刻机设备的成本较高,运用限制较多,目前仍然处于发展初期,需要更多的技术突破和应用探索。
四、光刻胶材料的改进光刻胶是光刻机技术中的关键材料之一,其性能直接影响到光刻机的分辨率和精确度。
随着技术的进步,研究人员开发出了一系列高分辨率的光刻胶材料,能够在制造芯片时实现更细微的图案。
例如,近年来出现的高分辨率聚合物光刻胶,具有更高的光子灵敏度和更低的光滞后效应,为光刻技术带来了更高的分辨率和更好的图案保真度。
总结:光刻机技术作为微电子行业中不可或缺的一环,其进展向着更高的分辨率迈进。
多光束光刻技术、极紫外光刻技术和电子束光刻技术等新技术的应用,推动了光刻机技术的发展和进步。
此外,光刻胶材料的改进也为光刻机技术提供了更高分辨率的支持。
紫外光刻技术紫外光刻技术是一种用于制造微电子器件的核心技术,也被广泛应用于光学元件、液晶显示器、生物芯片等领域。
本文将从先容紫外光刻技术的基本原理、工艺流程,再到当前的应用现状进行详细介绍,以便读者更为深入地了解该项技术。
一、基本原理在紫外光刻技术中,首先需要准备一块光刻板(photomask),其上绘制了所需的电路图案。
随后将其置于样品表面,经过紫外光的照射,在光刻板上的图案模式就会被投射至样品表面。
同时,光刻胶(photoresist)也会被暴露在光线下。
一旦完成光刻过程,样品表面便会残留下经过光刻胶保护的部分。
随后,经过化学腐蚀或物理蚀刻的处理,被保护的部位便会被保留下来,形成微小的电路元件。
紫外光刻技术就是这一切成功的核心所在。
二、加工工艺流程紫外光刻技术的加工工艺流程非常精细,主要可分为以下几个步骤:1.选择适合的光刻胶:根据加工的需要,选择适合的光刻胶类型和厚度,其中两种主要的光刻胶分别是正型和负型。
2.涂覆光刻胶:将光刻胶涂敷在样品表面,并通过旋转、滚涂等方式均匀地分布在整个样品表面。
一旦涂覆完成,需要进行烘烤干燥,将基板上的溶剂挥发掉。
3.曝光光刻板:将光刻板与样品表面校准好。
通过紫外光的照射,将光刻板上所需电路图案投射到样品表面上。
这是整个加工流程的关键步骤。
4.显影:在曝光后,样品表面上的光刻胶只在暴露的部分进行了固化,未暴露的地方则未固化。
现在需要将未固化的部分显影掉,仅保留需要的电路元件,形成稳定的电路元件形状。
5.腐蚀:通过化学腐蚀或物理蚀刻,将未被光刻胶保护的部分去除。
这个过程非常精细,需要掌握好腐蚀时间、温度等参数,来达到理想的效果。
6.清洗:完成腐蚀后,需要将样品表面进行清洗。
主要是清除化学腐蚀剂、水分、碎片等,以保证样品表面的干净整洁。
三、应用现状紫外光刻技术多年来一直被广泛应用于微电子器件制造等领域。
其主要优势包括高精度、高效率和低成本等特点。
目前,紫外光刻技术的发展方向主要是向着以下方面进行深入研究:1.高精度加工:随着微电子技术的不断发展,需要越来越高的加工精度。
晶片制造中的先进光刻技术有哪些在当今的科技领域,晶片制造是一项至关重要的技术,而光刻技术则是晶片制造中的核心环节之一。
先进的光刻技术不断推动着半导体行业的发展,使得芯片的性能越来越强大,尺寸越来越小,功能越来越多样化。
那么,晶片制造中的先进光刻技术究竟有哪些呢?首先,我们来了解一下极紫外光刻(EUV 光刻)技术。
EUV 光刻使用的是波长为 135 纳米的极紫外光,相比于传统光刻技术所使用的波长,其波长更短。
这意味着 EUV 光刻能够实现更高的分辨率,从而制造出更小、更精密的芯片结构。
EUV 光刻技术面临着诸多挑战。
由于极紫外光容易被大多数材料吸收,因此整个光刻系统需要在高真空环境中运行,这对设备的密封性和稳定性提出了极高的要求。
此外,EUV 光源的产生和收集也是一个难题,需要强大的技术支持。
多重曝光光刻技术也是晶片制造中的重要手段之一。
通过多次重复曝光和刻蚀的过程,可以在晶片上实现更高分辨率的图案。
例如,双重曝光光刻技术将图案分成两个部分,分别进行曝光和刻蚀,然后将两个部分组合起来,形成最终的精细图案。
多重曝光光刻技术虽然能够提高分辨率,但它也增加了工艺的复杂性和成本,并且会降低生产效率。
纳米压印光刻技术是一种具有潜力的新型光刻技术。
它通过将模具上的纳米结构图案压印到光刻胶上,从而实现图案的转移。
纳米压印光刻技术具有高分辨率、低成本和高产量的优点。
然而,它也面临着一些挑战,如模具的制造难度较大,以及在压印过程中可能出现的缺陷等。
定向自组装光刻技术是另一种引人注目的先进光刻技术。
这种技术利用分子或聚合物的自组装特性,在特定条件下形成有序的纳米结构。
通过控制自组装的条件和过程,可以实现高精度的图案化。
不过,定向自组装光刻技术目前还处于研究和发展阶段,需要进一步完善和优化,才能在大规模生产中得到广泛应用。
沉浸式光刻技术也是晶片制造中的常用技术之一。
在沉浸式光刻中,光刻镜头和晶片之间充满了高折射率的液体,从而增加了光刻系统的数值孔径,提高了分辨率。
光刻机的技术原理和发展趋势王平0930******* 摘要本文首先简要介绍了光刻技术的基本原理。
现代科技瞬息万变传统的光刻技术已经无法满足集成电路生产的要求。
本文又介绍了提高光刻机性能的关键技术和下一代光刻技术的研究进展情况。
关键字光刻原理提高性能浸没式光刻下一代光刻引言光刻工艺直接决定了大规模集成电路的特征尺寸是大规模集成电路制造的关键工艺。
作为光刻工艺中最重要设备之一光刻机一次次革命性的突破使大模集成电路制造技术飞速向前发展。
因此了解光刻技术的基本原理了解提高光刻机性能的关键技术以及了解下一代光刻技术的发展情况是十分重要的。
本文就以上几点进行了简要的介绍。
光刻技术的基本原理光刻工艺通过曝光的方法将掩模上的图形转移到涂覆于硅片表面的光刻胶上然后通过显影、刻蚀等工艺将图形转移到硅片上。
1、涂胶要制备光刻图形首先就得在芯片表面制备一层均匀的光刻胶。
截止至2000年5月23日已经申请的涂胶方面的美国专利就达118项。
在涂胶之前对芯片表面进行清洗和干燥是必不可少的。
目前涂胶的主要方法有甩胶、喷胶和气相沉积但应用最广泛的还是甩胶。
甩胶是利用芯片的高速旋转将多余的胶甩出去而在芯片上留下一层均匀的胶层通常这种方法可以获得优于2的均匀性边缘除外。
胶层的厚度由下式决定式中FT为胶层厚度ω为角速度η为平衡时的粘度ρ为胶的密度t为时间。
由该式可见胶层厚度和转速、时间、胶的特性都有关系此外旋转时产生的气流也会有一定的影响。
甩胶的主要缺陷有气泡、彗星胶层上存在的一些颗粒、条纹、边缘效应等其中边缘效应对于小片和不规则片尤为明显。
2、紫外光刻目前占光刻技术主导地位的仍然是紫外光刻。
按波长可分为紫外、深紫外和极紫外光刻。
按曝光方式可分为接触/接近式光刻和投影式光刻。
接触/接近式光刻通常采用汞灯产生的365436nm的紫外波段而投影式光刻通常采用准分子激光器产生的深紫外248nm和极紫外光193nm 和157nm。
2.1接触/接近式光刻接触/接近式光刻是发展最早也是最常见的曝光方式。
极紫外光刻给光学技术带来的挑战王占山同济大学精密光学工程技术研究所,物理系,上海,200092摘要:本文概述了极紫外光刻技术的发展,阐明了极紫外光刻技术的特点,说明了极紫外光刻的关键光学技术。
极紫外光刻中光学元件的评价需要采用随空间波长变化的表面功率谱密度进行评价,分析了不同区域内表面误差对极紫外光刻系统性能的影响,给出了极紫外光刻对相应空间波长区域的技术要求和现在技术能够达到的水平。
根据这些问题,重点说明了极紫外光刻如何将光学加工、检测和镀膜技术带到了原子尺度。
最后建议我国能够抓紧时间,尽快启动相关研究,推动我国相关领域的发展。
1 引言自上世纪6O年代以来,集成电路制作技术取得了飞速的发展,一直按照“摩尔定律”预言的轨迹前进。
“摩尔定律”是美国因特(Intel)公司创始人之一的Goldon Moore于1965年提出的,即每隔约18-24个月,集成电路单个芯片上的晶体管数目将增加1倍,集成电路中最细刻线的宽度减小0.7倍,这一增长速度不仅导致了半导体市场在过去30年中以平均每年约15%的速度增长,而且对现代经济、国防和社会产生了巨大的影响。
目前,集成电路已从上世纪60年代每个芯片上只有几十个器件发展到现在每个芯片上可包含10亿个以上的器件。
在集成电路飞速发展过程中,光刻技术的进步起到了极为关键的作用,其决定了集成电路最小刻线的宽度,即集成电路的集成度。
为了紧跟迅速发展的集成电路制作技术,美国、欧洲、日本、韩国与台湾的半导体产业协会合作制订了《国际半导体技术蓝图》(ITRS),自2001年起,每隔一年就会有新版出现,而在双年时,则会对蓝图进行修订。
在近5年的国际半导体技术蓝图中,我们可以明显地看出,什么技术被淘汰,什么技术得到确定。
如:对90nm线宽的光刻技术,2001年还有多种选择,到2003年就完全确定下来。
2005年给出的蓝图,比原来几年的蓝图都简单,原因是大家都比较清楚什么样的光刻技术是未来需要的。
专利名称:一种极紫外光刻复眼照明系统的设计方法专利类型:发明专利
发明人:李艳秋,梅秋丽,刘菲
申请号:CN201210132163.6
申请日:20120428
公开号:CN102629082A
公开日:
20120808
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供一种极紫外光刻复眼照明系统的设计方法,具体步骤为:跟据指定的投影物镜的参数确定照明系统出瞳距离;确定坐标系,获取各器件的坐标;根据所述出瞳距离和掩膜面中心坐标,确定出瞳中心的坐标;令出瞳中心与掠入射镜非邻近焦点重合,计算出掠入射镜的曲率半径;令第一中继镜的非邻近焦点与掠入射镜的邻近焦点重合,计算出第一中继镜的曲率半径;令第二中继镜的邻近焦点与第一中继镜的邻近焦点重合,计算出第二中继镜的曲率半径;令聚光镜的非邻近焦点为匀光系统出射光线的会聚点,根据所述会聚点确定匀光系统中光阑复眼平板和视场复眼平板上复眼元的排布。
本发明设计方法可以适用于不同的投影物镜。
申请人:北京理工大学
地址:100081 北京市海淀区中关村南大街5号
国籍:CN
代理机构:北京理工大学专利中心
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光刻机详解作为光刻工艺中最重要设备之一,光刻机一次次革命性的突破,使大模集成电路制造技术飞速向前发展。
了解提高光刻机性能的关键技术以及了解下一代光刻技术的发展情况是十分重要的。
光刻机光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。
光刻(Photolithography)意思是用光来制作一个图形(工艺);在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。
一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。
光刻机是集成电路芯片制造的关键核心设备。
光刻机是微电子装备的龙头,技术难度最高,单台成本最大。
光刻机发展路线图光刻机三巨头荷兰的ASML,日本的Nikon,Canon光刻机重要评价指标支持基片的尺寸范围,分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。
分辨率是对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式。
光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。
对准精度是在多层曝光时层间图案的定位精度。
曝光方式分为接触接近式、投影式和直写式。
曝光光源波长分为紫外、深紫外和极紫外区域,光源有汞灯,准分子激光器等。
光刻机的结构整机光刻机包含曝光系统(照明系统和投影物镜) 工件台掩模台系统自动对准系统调焦调平测量系统掩模传输系统硅片传输系统环境控制系统整机框架及减振系统整机控制系统整机软件系统光刻机整体结构•光刻机整体结构光刻技术的基本原理和工艺光刻工艺通过曝光的方法将掩模上的图形转移到涂覆于硅片表面的光刻胶上,然后通过显影、刻蚀等工艺将图形转移到硅片上。
1、涂胶要制备光刻图形,首先就得在芯片表面制备一层均匀的光刻胶。
在涂胶之前,对芯片表面进行清洗和干燥是必不可少的。
目前涂胶的主要方法有:甩胶、喷胶和气相沉积,但应用最广泛的还是甩胶。
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1. 基片清洗和预处理:去除基片表面的污染物和氧化物。
极紫外光刻光源
邱孟通;P.Choi
【期刊名称】《半导体技术》
【年(卷),期】2006(31)6
【摘要】分析了极紫外光刻技术作为下一代光刻技术的首选技术目前飞速发展阶段的状况,表明欧、美、日、俄等国家和地区在该领域集中了大量的人力、物力的目标是将光刻精度提高到50nm。
指出了极紫外光源是极紫外光刻的核心设备,目前的主要研究方向是提高能量转换效率和输出功率,提高系统各部分的寿命,降低成本等。
【总页数】4页(P406-408)
【关键词】极紫外;光刻;极紫外光刻;下一代光刻
【作者】邱孟通;P.Choi
【作者单位】西北核技术研究所;EPPRA SAS.Courtaboeuf,France
【正文语种】中文
【中图分类】TN305.7
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