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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-05

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(guó)工程院《Engineering》期刊于2021年組建跨學(xué)科評(píng)選委員會(huì),通過(guò)全球**提名、公眾問(wèn)卷等多階段評(píng)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(kāi)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(jī)械、真空環(huán)境控制與實(shí)時(shí)檢測(cè)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]。連續(xù)噴霧顯影(Continuous Spray Development)/自動(dòng)旋轉(zhuǎn)顯影(Auto-rotation Development)?;窗操?gòu)買光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

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顯影中的常見(jiàn)問(wèn)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(cè)壁不垂直,由顯影時(shí)間不足造成;c、過(guò)度顯影(Over Development)??拷砻娴墓饪棠z被顯影液過(guò)度溶解,形成臺(tái)階。顯影時(shí)間太長(zhǎng)。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(fā)掉光刻膠里面的溶劑(以免在污染后續(xù)的離子注入環(huán)境,例如DNQ酚醛樹(shù)脂光刻膠中的氮會(huì)引起光刻膠局部爆裂);虎丘區(qū)供應(yīng)光刻系統(tǒng)批量定制方法:a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積,200~250C,30秒鐘;

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早在80年代,極紫外光刻技術(shù)就已經(jīng)開(kāi)始理論的研究和初步的實(shí) 驗(yàn),該技術(shù) 的光源是波 長(zhǎng) 為11~14 nm的極端遠(yuǎn)紫外光,其原理主要是利用曝光光源極短的波長(zhǎng)達(dá)到提高光刻技術(shù)分辨率的目的。由于所有的光學(xué)材料對(duì)該波長(zhǎng)的光有強(qiáng)烈的吸收,所以只能采取反射式的光路。EUV系統(tǒng)主要由四部分組成,即反射式投影曝光系統(tǒng)、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統(tǒng)和能用于極紫外的光刻涂層。其主要成像原理是光波波長(zhǎng)為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過(guò)周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過(guò)反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過(guò)由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),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,形成集成電路制造所需要的光刻圖形。

在曝光過(guò)程中,需要對(duì)不同的參數(shù)和可能缺陷進(jìn)行跟蹤和控制,會(huì)用到檢測(cè)控制芯片/控片(Monitor Chip)。根據(jù)不同的檢測(cè)控制對(duì)象,可以分為以下幾種:a、顆??仄≒article MC):用于芯片上微小顆粒的監(jiān)控,使用前其顆粒數(shù)應(yīng)小于10顆;b、卡盤顆??仄–huck Particle MC):測(cè)試光刻機(jī)上的卡盤平坦度的**芯片,其平坦度要求非常高;c、焦距控片(Focus MC):作為光刻機(jī)監(jiān)控焦距監(jiān)控;d、關(guān)鍵尺寸控片(Critical Dimension MC):用于光刻區(qū)關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的監(jiān)控;國(guó)內(nèi)上海微電子裝備股份有限公司研制的紫外光刻機(jī)占據(jù)中端市場(chǎng) [7]。

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對(duì)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)方法:a、預(yù)對(duì)準(zhǔn),通過(guò)硅片上的notch或者flat進(jìn)行激光自動(dòng)對(duì)準(zhǔn);b、通過(guò)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志(Align Mark),位于切割槽(Scribe Line)上。另外層間對(duì)準(zhǔn),即套刻精度(Overlay),保證圖形與硅片上已經(jīng)存在的圖形之間的對(duì)準(zhǔn)。曝光曝光中**重要的兩個(gè)參數(shù)是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。如果能量和焦距調(diào)整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的圖形。表現(xiàn)為圖形的關(guān)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(lái)的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當(dāng),設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):光刻膠污染掩膜板;掩膜板的磨損,壽命很低(只能使用5~25次);1970前使用,分辨率〉0.5μm。下一代技術(shù)如納米壓印和定向自組裝正在研發(fā)中 [6]。張家港常見(jiàn)光刻系統(tǒng)批量定制

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c、水坑(旋覆浸沒(méi))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(dòng)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(diǎn):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?yàn)闀?huì)帶來(lái)可動(dòng)離子污染(MIC,Movable Ion Contamination),所以在IC制造中一般不用?;窗操?gòu)買光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

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