EUV光刻采用波长为10-14纳米的极紫外光作为光源,可使曝光波长一下子降到13.5nm,它能够把光刻技术扩展到32nm以下的特征尺寸。根据瑞利公式(分辨率=k1·λ/NA),这么短的波长可以提供极高的光刻分辨率。换个角度讲,使用193i与EUV光刻机曝同一个图形,EUV的工艺的k1因子要比193i...
b、接近式曝光(Proximity Printing)。掩膜板与光刻胶层的略微分开,大约为10~50μm。可以避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。但是同时引入了衍射效应,降低了分辨率。1970后适用,但是其最大分辨率*为2~4μm。c、投影式曝光(Projection Printing)。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点:提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影响减小。投影式曝光分类:表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。徐州耐用光刻系统批量定制
对准对准方法:a、预对准,通过硅片上的notch或者flat进行激光自动对准;b、通过对准标志(Align Mark),位于切割槽(Scribe Line)上。另外层间对准,即套刻精度(Overlay),保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。曝光曝光中**重要的两个参数是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。如果能量和焦距调整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。曝光方法:a、接触式曝光(Contact Printing)。掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当,设备简单。缺点:光刻胶污染掩膜板;掩膜板的磨损,寿命很低(只能使用5~25次);1970前使用,分辨率〉0.5μm。高新区常见光刻系统选择激发化学增强光刻胶的PAG产生的酸与光刻胶上的保护基团发生反应并移除基团使之能溶解于显影液。
b、坚膜,以提高光刻胶在离子注入或刻蚀中保护下表面的能力;c、进一步增强光刻胶与硅片表面之间的黏附性;d、进一步减少驻波效应(Standing Wave Effect)。常见问题:a、烘烤不足(Underbake)。减弱光刻胶的强度(抗刻蚀能力和离子注入中的阻挡能力);降低***填充能力(Gapfill Capability for the needle hole);降低与基底的黏附能力。b、烘烤过度(Overbake)。引起光刻胶的流动,使图形精度降低,分辨率变差。另外还可以用深紫外线(DUV,Deep Ultra-Violet)坚膜。使正性光刻胶树脂发生交联形成一层薄的表面硬壳,增加光刻胶的热稳定性。在后面的等离子刻蚀和离子注入(125~200C)工艺中减少因光刻胶高温流动而引起分辨率的降低。
1.气相成底模2.旋转烘胶3.软烘4.对准和曝光5.曝光后烘焙(PEB)6.显影7.坚膜烘焙8.显影检查光刻是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺。是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔,以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术。准分子光刻技术作为当前主流的光刻技术,主要包括:特征尺寸为0.1μm的248 nm KrF准分子激光技术;特征尺寸为90 nm的193 nm ArF准分子激光技术;特征尺寸为65 nm的193 nm ArF浸没式技术(Immersion,193i)。其中193 nm浸没式光刻技术是所有光刻技术中**为长寿且**富有竞争力的,也是如何进一步发挥其潜力的研究热点。传统光刻技术光刻胶与曝光镜头之间的介质是空气,而浸没 式技术则是将空气 换成液体介质。光刻系统主要由荷兰ASML、日本Nikon和Canon垄断。
2024年9月工信部发布的技术指标显示,国产浸没式光刻机已实现:1.套刻精度≤8nm [1]2.满足28nm制程需求 [1]3.具备多重曝光技术适配能力研发过程中需突破:超纯水循环系统的纳米级污染控制高速扫描下的液体湍流抑制光路折射率稳定性维持林本坚团队在浸液系统上的突破 [1]。目前国产ArF浸没式光刻机:可实现套刻精度≤8nm在28nm节点具备商业化应用价值与ASML的TWINSCAN NXT系列相比,平均套刻精度相差约3nm [1]2024年ASML对中国出口浸没式DUV光刻机的限制政策加速了国产设备信息公开进程 [1]。国产设备的参数披露被认为是对国际技术封锁的实质性回应。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当,设备简单。连云港销售光刻系统工厂直销
优点:涂底均匀、避免颗粒污染;b、旋转涂底。缺点:颗粒污染、涂底不均匀、HMDS用量大。徐州耐用光刻系统批量定制
后烘方法:热板,110~130C,1分钟。目的:a、减少驻波效应;b、激发化学增强光刻胶的PAG产生的酸与光刻胶上的保护基团发生反应并移除基团使之能溶解于显影液。显影方法:a、整盒硅片浸没式显影(Batch Development)。缺点:显影液消耗很大;显影的均匀性差;b、连续喷雾显影(Continuous Spray Development)/自动旋转显影(Auto-rotation Development)。一个或多个喷嘴喷洒显影液在硅片表面,同时硅片低速旋转(100~500rpm)。喷嘴喷雾模式和硅片旋转速度是实现硅片间溶解率和均匀性的可重复性的关键调节参数。徐州耐用光刻系统批量定制
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