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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(yīng)大批量生產(chǎn)，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(shù)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(xué)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(xiàn)有十分成熟的半導(dǎo)體光學(xué)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(xiàn)。在傳統(tǒng)光學(xué)光刻技術(shù)逼近工藝極限的情況下，電子束光刻技術(shù)將有可能出現(xiàn)在與目前193i為**的光學(xué)曝光技術(shù)及EUV技術(shù)相匹配的混合光刻中，在實現(xiàn)10nm級光刻中起重要的作用。全球光刻系統(tǒng)主要由ASML、Nikon等企業(yè)主導(dǎo)...

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(yīng)。同時，半導(dǎo)體基片上如果有絕緣的介質(zhì)膜，電子通過它時也會產(chǎn)生一定量的電荷積累，這些積累的電荷同樣會排斥后續(xù)曝光的電子，產(chǎn)生偏移，而不導(dǎo)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(chǎn)生“漂移”現(xiàn)象。因此，即使擁有2nm電子束斑的曝 光 系統(tǒng)，要曝光出50nm以下的圖形結(jié)構(gòu)也不容易。麻省理工學(xué)院（MIT）已經(jīng)采用的電子束光刻技術(shù)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(tǒng)多少錢極紫外光刻系統(tǒng)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(shù)值孔徑，從而實現(xiàn)更高分辨率的半導(dǎo)體制造**設(shè)備。2024年9月工信部文件顯示，國產(chǎn)氟化氬浸沒式光刻機套刻精度已達(dá)到≤8nm水平。該技術(shù)研發(fā)涉及浸液系統(tǒng)、光學(xué)控制等多項復(fù)雜工藝，林本堅團隊在浸液系統(tǒng)領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破。目前國產(chǎn)ArF光刻機在成熟制程（如28nm）上有應(yīng)用潛力，但與ASML同類產(chǎn)品仍存在代差 [1]。通過浸液系統(tǒng)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(shù)值孔徑提升至1.35以上，***增強光刻分辨率 [1]。該技術(shù)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(shù)所面臨的挑戰(zhàn)主要有：如何解決曝光中產(chǎn)生的氣泡和污染等缺陷的問題；研發(fā)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(fā)折射率較大的光學(xué)鏡頭材料和浸沒液體材料；以 及 有 效 數(shù) 值 孔 徑NA值 的 拓 展 等 問題。針 對 這 些 難 題 挑 戰(zhàn)，國 內(nèi) 外 學(xué) 者 以 及ASML，Nikon和IBM等公 司已 經(jīng) 做 了 相 關(guān) 研 究并提出相應(yīng)的對策。浸沒式光刻機將朝著更高數(shù)值孔徑發(fā)展，以滿足更小光刻線寬的要求。 [1]提高光刻技術(shù)分辨率的傳統(tǒng)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(shù)進一步推進到32和22nm的技術(shù)節(jié)點上，光刻**一直在尋找新的技術(shù)，在沒有更好的新光刻技術(shù)出現(xiàn)前，兩次曝光技術(shù)（或者叫兩次成型技術(shù)，DPT）成為人們關(guān) 注 的 熱 點。ArF浸沒式兩次曝光技術(shù)已被業(yè)界認(rèn)為是32nm節(jié)點相當(dāng)有競爭力的技術(shù)；在更低的22nm節(jié)點甚至16nm節(jié)點技術(shù)中，浸沒式 光刻技術(shù)也 具 有相當(dāng)大 的優(yōu)勢。01:23新哥聊芯片:13.光刻機的數(shù)值孔徑浸沒式光刻技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)主要有：如何解決曝光中產(chǎn)生的氣泡和污染等缺陷的問題；研發(fā)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(fā)折射率較大的光學(xué)鏡頭材料和浸沒液體材料；以 及 有 效 數(shù) 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(yōu)點：涂底均勻、避免顆粒污染；b、旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)涂膠方法：a、靜態(tài)涂膠（Static）。硅片靜止時，滴膠、加速旋轉(zhuǎn)、甩膠、揮發(fā)溶劑（原光刻膠的溶劑約占65～85%,旋涂后約占10～20%）；b、動態(tài)（Dynamic）。低速旋轉(zhuǎn)（500rpm_rotation per minute）、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)（3000rpm）、甩膠、揮發(fā)溶劑。工作原理是通過光源、照明系統(tǒng)和投影物鏡將掩模圖案轉(zhuǎn)移至硅片，實現(xiàn)納米級曝光精度 [6-7...

光刻機系統(tǒng)是材料科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備，通過光學(xué)成像原理將掩模版上的微細(xì)圖形精確轉(zhuǎn)移到光刻膠表面。系統(tǒng)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(huán)境，其技術(shù)參數(shù)截至2020年11月24日仍在使用 [1]。通過光化學(xué)反應(yīng)將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移至光刻膠上 [1]。系統(tǒng)采用光敏材料與精確曝光技術(shù)結(jié)合的方式完成圖形復(fù)制。（截至2020年11月24日更新數(shù)據(jù)）1.光源系統(tǒng)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(wěn)定裝置電子束光刻系統(tǒng)（如EBL 100KV）采用高穩(wěn)定性電子槍和精密偏轉(zhuǎn)控制，定位分辨率達(dá)0.0012nm [2]。相城區(qū)常見...

電子束光刻基本上分兩大類，一類是大生產(chǎn)光掩模版制造的電子束曝光系統(tǒng)，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(tǒng)。電子束光刻技術(shù)起源于掃描電鏡，**早由德意志聯(lián)邦共和國杜平根大學(xué)的G．Mollenstedt等人在20世紀(jì)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(fā)生“碰撞”產(chǎn)生電子散射現(xiàn)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(zhuǎn)。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(xué)品）并旋轉(zhuǎn)甩干。優(yōu)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(fù)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(qū)別，在于曝光時掩模與晶片間相對關(guān)系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復(fù)印面積大、復(fù)印精度好、曝光設(shè)備簡單、操作方便和生產(chǎn)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(zhǔn)精度的提高也受到較多的限制。一般認(rèn)為，接觸式曝光只適于分立元件和中、小規(guī)模集成電路的生產(chǎn)。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統(tǒng)中，掩膜圖形經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)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(zhǔn)精度也高，能滿足高集成度器件和電路生產(chǎn)的要求。但投影曝光...

兩種工藝常規(guī)光刻技術(shù)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(xiàn)圖形的變換、轉(zhuǎn)移和處理，**終把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質(zhì)層上的一種工藝。在廣義上，它包括光復(fù)印和刻蝕工藝兩個主要方面。①光復(fù)印工藝：經(jīng)曝光系統(tǒng)將預(yù)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(yù)涂在晶片表面或介質(zhì)層上的光致抗蝕劑薄層上。②刻蝕工藝：利用化學(xué)或物理方法，將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質(zhì)層除去，從而在晶片表面或介質(zhì)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(fù)進行。例如，大規(guī)模集成電路要經(jīng)過約10...

世界三 大光刻機 生產(chǎn)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(chǔ)上改進研制而成，**降低了研發(fā)成本和風(fēng)險。因為浸沒式光刻系統(tǒng)的原理清晰而且配合現(xiàn)有的光刻技術(shù)變動不大，目前193nm ArF準(zhǔn)分子激光光刻技術(shù)在65nm以下節(jié)點半導(dǎo)體量產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用；ArF浸沒式光刻 技 術(shù) 在45nm節(jié) 點 上 是 大 生 產(chǎn) 的 主 流 技 術(shù)。為把193i技術(shù)進一步推進到32和22nm的技術(shù)節(jié)點上，光刻**一直在尋找新的技術(shù)，在沒有更好的新光刻技術(shù)出現(xiàn)前，兩次曝光技術(shù)（或者叫兩次成型技術(shù)，DPT）成為人們關(guān) 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(tǒng)，**了當(dāng)今**的第五代光刻系統(tǒng)，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(xué)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(nèi)完成且具有全球影響力的**工程成就。極紫外光刻系統(tǒng)憑借三大**指標(biāo)入選：原創(chuàng)性突破：開發(fā)新型等離子體光源與反射式光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)創(chuàng)新：整合超精密機械、真空環(huán)境控制與實時檢測技術(shù)產(chǎn)業(yè)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(shù)已應(yīng)用于2nm芯片量產(chǎn)，但仍需優(yōu)化光源和光刻膠性能。虎丘區(qū)購買光刻系統(tǒng)...

集成電路制造中利用光學(xué)- 化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)、物理刻蝕方法，將電路圖形傳遞到單晶表面或介質(zhì)層上，形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術(shù)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，光刻技術(shù)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(xué)技術(shù)發(fā)展到應(yīng)用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術(shù)；使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數(shù)量級范圍。光刻技術(shù)成為一種精密的微細(xì)加工技術(shù)。光刻技術(shù)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(zhuǎn)移到基片上的技術(shù)。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(xué)反應(yīng)；再通過顯影技術(shù)溶解去除曝光...

光刻系統(tǒng)是一種用于半導(dǎo)體器件制造的精密科學(xué)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(shè)備 [1] [6-7]。其技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)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(dāng)前**的EUV光刻系統(tǒng)已實現(xiàn)2nm制程芯片量產(chǎn)（截至2024年12月） [6]，廣泛應(yīng)用于微納器件加工、芯片制造等領(lǐng)域 [2] [5]。全球**光刻系統(tǒng)主要由ASML、Nikon等企業(yè)主導(dǎo)，國內(nèi)廠商如上海微電子在中端設(shè)備領(lǐng)域取得突破 [7]。光刻系統(tǒng)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...