半導體器件和集成電路對光刻曝光技術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)光學的極限。光刻曝光的常用波長是3650~4358 埃,預計實用分辨率約為1微米。幾何光學的原理,允許將波長向下延伸至約2000埃的遠紫外波長,此時可達到的實用分辨率約為0.5~0.7微米。微米級圖形的光復印技術除要求先進的曝光系統(tǒng)外,對抗蝕劑的特性、成膜技術、顯影技術、超凈環(huán)境控制技術、刻蝕技術、硅片平整度、變形控制技術等也有極高的要求。因此,工藝過程的自動化和數(shù)學模型化是兩個重要的研究方向。c、焦距控片(Focus MC):作為光刻機監(jiān)控焦距監(jiān)控;吳江區(qū)購買光刻系統(tǒng)工廠直銷
得指出的是,EUV光刻技術的研發(fā)始于20世紀80年代。**早希望在半周期為70nm的節(jié)點(對應邏輯器件130nm節(jié)點)就能用上EUV光刻機 [1]。可是,這一技術一直達不到晶圓廠量產(chǎn)光刻所需要的技術指標和產(chǎn)能要求。一拖再拖,直到2016年,EUV光刻機仍然沒能投入量產(chǎn)。晶圓廠不得不使用193nm浸沒式光刻機,依靠雙重光刻的辦法來實現(xiàn)32nm存儲器件、20nm和14nm邏輯器件的生產(chǎn)。不斷延誤,對EUV技術來說,有利也有弊。一方面,它可以獲得更多的時間來解決技術問題,提高性能參數(shù);另一方面,下一個技術節(jié)點會對EUV提出更高的要求。常熟省電光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸對準方法:a、預對準,通過硅片上的notch或者flat進行激光自動對準;
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(fā)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(tǒng)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]
光致抗蝕劑,簡稱光刻膠或抗蝕劑,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、對駐波效應不敏感、曝光容限大、***密度低和無毒性等優(yōu)點,適合于高集成度器件的生產(chǎn)。②負性光致抗蝕劑:受光照部分產(chǎn)生交鏈反應而成為不溶物,非曝光部分被顯影液溶解,獲得的圖形與掩模版圖形互補。負性抗蝕劑的附著力強、靈敏度高、顯影條件要求不嚴,適于低集成度的器件的生產(chǎn)。光刻系統(tǒng)主要由荷蘭ASML、日本Nikon和Canon壟斷。
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(fā)展,光刻技術傳遞圖形的尺寸限度縮小了2~3個數(shù)量級(從毫米級到亞微米級),已從常規(guī)光學技術發(fā)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(shù)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(qū)域的光刻膠發(fā)生化學反應;再通過顯影技術溶解去除曝光區(qū)域或未曝光區(qū)域的光刻膠(前者稱正性光刻膠,后者稱負性光刻膠),使掩膜版上的圖形被復制到光刻膠薄膜上;***利用刻蝕技術將圖形轉移到基片上。目的:a、除去表面的污染物(顆粒、有機物、工藝殘余、可動離子);吳中區(qū)省電光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸
電子束光刻系統(tǒng)(如EBL 100KV)采用高穩(wěn)定性電子槍和精密偏轉控制,定位分辨率達0.0012nm [2]。吳江區(qū)購買光刻系統(tǒng)工廠直銷
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(jù)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(jié)點開始(對應20nm邏輯節(jié)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,即使是11nm半周期的圖形,k1仍然可以大于0.25。吳江區(qū)購買光刻系統(tǒng)工廠直銷
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