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。目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機物、工藝殘余、可動離子）；張家港省電光刻系統(tǒng)選擇

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。張家港省電光刻系統(tǒng)選擇顆?？仄≒article MC）：用于芯片上微小顆粒的監(jiān)控，使用前其顆粒數(shù)應小于10顆；

浸沒式光刻技術所面臨的挑戰(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 外 學 者 以 及ASML，Nikon和IBM等公 司已 經(jīng) 做 了 相 關 研 究并提出相應的對策。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。

b、堅膜，以提高光刻膠在離子注入或刻蝕中保護下表面的能力；c、進一步增強光刻膠與硅片表面之間的黏附性；d、進一步減少駐波效應（Standing Wave Effect）。常見問題：a、烘烤不足（Underbake）。減弱光刻膠的強度（抗刻蝕能力和離子注入中的阻擋能力）；降低***填充能力（Gapfill Capability for the needle hole）；降低與基底的黏附能力。b、烘烤過度（Overbake）。引起光刻膠的流動，使圖形精度降低，分辨率變差。另外還可以用深紫外線（DUV，Deep Ultra-Violet）堅膜。使正性光刻膠樹脂發(fā)生交聯(lián)形成一層薄的表面硬殼，增加光刻膠的熱穩(wěn)定性。在后面的等離子刻蝕和離子注入（125～200C）工藝中減少因光刻膠高溫流動而引起分辨率的降低。科研領域使用德國SUSS紫外光刻機（占比45%），國產(chǎn)設備在激光直寫設備中表現(xiàn)較好 [8]。

01:50光刻機為什么難造？看看他的黑科技！提高光刻技術分辨率的傳統(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。早在80年代，極紫外光刻技術就已經(jīng)開始理論的研究和初步的實 驗，該技術 的光源是波 長 為11～14 nm的極端遠紫外光，其原理主要是利用曝光光源極短的波長達到提高光刻技術分辨率的目的。由于所有的光學材料對該波長的光有強烈的吸收，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。當前先進的EUV光刻系統(tǒng)已實現(xiàn)2nm制程芯片量，應用于微納器件加工、芯片制造等領域。虎丘區(qū)銷售光刻系統(tǒng)選擇

b、通過對準標志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。張家港省電光刻系統(tǒng)選擇

對準對準方法：a、預對準，通過硅片上的notch或者flat進行激光自動對準；b、通過對準標志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。另外層間對準，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準。曝光曝光中**重要的兩個參數(shù)是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。如果能量和焦距調整不好，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。曝光出來的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當，設備簡單。缺點：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。張家港省電光刻系統(tǒng)選擇

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