深紫外光刻照明系统光束整形单元的设计 被引量：13

1

作者 赵阳 巩岩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期29-34,共6页

为了使曝光波长为193 nm的深紫外光刻系统能够制备曝光线宽为90 nm及以下节点的集成电路芯片,设计了采用环形照明模式且部分相干因子σ连续可调,能满足不同曝光线宽要求的光刻照明系统光束整形单元。首先,用几何光学定律和三角函数推导... 为了使曝光波长为193 nm的深紫外光刻系统能够制备曝光线宽为90 nm及以下节点的集成电路芯片,设计了采用环形照明模式且部分相干因子σ连续可调,能满足不同曝光线宽要求的光刻照明系统光束整形单元。首先,用几何光学定律和三角函数推导了轴锥镜移动距离与光束放大倍率之间的函数关系;根据对变倍凸轮的合理性和装调公差灵敏度的分析,确定了轴锥镜组参数的变化范围,完成了变倍镜组与轴锥镜组合的光束整形单元的设计。最后,在组合系统后面加入了可连续变倍的缩束系统,实现了σ的连续可调。设计结果显示,在环形照明模式下,归一化的环宽Δσ和外环直径σouter分别在[0.25,1]和[0.4,1]内连续可调,满足设计要求。 展开更多

关键词 深紫外光刻 环形照明 轴锥镜 部分相干因子 无焦变倍镜组

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光刻曝光系统中新型光可变衰减器的研制 被引量：9

2

作者 李美萱 王丽 董连和 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期129-134,共6页

在超大规模集成电路中,为满足数值孔径为1.35、波长为193nm的光刻曝光系统45nm的成像分辨率要求,设计了一种新型光可变衰减器,用于控制系统的光能透射率,调整曝光能量。该衰减器在光入射角为20°~40°时,衰减面的平均透射率呈... 在超大规模集成电路中,为满足数值孔径为1.35、波长为193nm的光刻曝光系统45nm的成像分辨率要求,设计了一种新型光可变衰减器,用于控制系统的光能透射率,调整曝光能量。该衰减器在光入射角为20°~40°时,衰减面的平均透射率呈线性变化并从95%降低至8%,同时保证其余三个表面的光能损失均低于1%。设计和制作了光可变衰减器的光学薄膜,其基底材料选择熔融石英,膜层材料采用LaF_3和AlF_3。实验测试了光可变衰减器系统性能,测试结果显示该系统的光能透射率在8%~90%范围内连续可调,实验结果满足设计要求。与传统光可变衰减器相比,该系统可调制衰减范围更大,衰减量更稳定,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 薄膜 深紫外光刻 光可变衰减器 截止滤光膜 光学镀膜

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深紫外计算光刻技术研究 被引量：7

3

作者 陈国栋 张子南 +1 位作者 李思坤 王向朝 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第9期93-111,共19页

光刻机是极大规模集成电路制造的核心装备,深紫外光刻机是用于先进技术节点芯片制造的主流光刻设备。光刻机的成像质量直接影响光刻机性能指标,是光刻机正常工作的前提。作为提高光刻成像质量的重要手段,计算光刻技术在光刻机软硬件不... 光刻机是极大规模集成电路制造的核心装备,深紫外光刻机是用于先进技术节点芯片制造的主流光刻设备。光刻机的成像质量直接影响光刻机性能指标,是光刻机正常工作的前提。作为提高光刻成像质量的重要手段,计算光刻技术在光刻机软硬件不变的条件下,采用数学模型和软件算法对照明光源、掩模图形和工艺参数等进行优化,使目标图形高保真度地成像到硅片上。光刻成像模型是计算光刻技术的基础,成像模型仿真精度和速度的不断提高支撑了计算光刻技术的发展。结合本团队的研究工作,介绍了光刻成像模型的发展,总结了光学邻近效应修正技术、光源掩模优化技术和逆向光刻技术这三种主要计算光刻技术的研究进展。 展开更多

关键词 深紫外光刻 计算光刻 光源掩模优化 光学邻近效应修正 逆向光刻技术

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亚十纳米导向自组装与深紫外混合光刻技术 被引量：3

4

作者 李自力 胡晓华 熊诗圣 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第9期438-453,共16页

光刻图形化工艺对芯片制造乃至于现代信息技术的发展起着至关重要的作用。随着微电子器件关键尺寸的持续微缩,芯片制造工艺日益演进,迫切需要立足国内产业现状,开发用于先进工艺节点的下一代光刻工艺。导向自组装(DSA)光刻技术是一种基... 光刻图形化工艺对芯片制造乃至于现代信息技术的发展起着至关重要的作用。随着微电子器件关键尺寸的持续微缩,芯片制造工艺日益演进,迫切需要立足国内产业现状,开发用于先进工艺节点的下一代光刻工艺。导向自组装(DSA)光刻技术是一种基于热力学微相分离的图形化工艺,具有高通量、高分辨、低成本的特点。本文提出结合深紫外(DUV)光刻技术在引导图形的基础上开发应用于高端芯片制造,与产线兼容的亚十纳米DSA光刻技术,致力解决制约我国集成电路产业发展的“卡脖子”工艺难题。基于此,从DSA机理、材料种类、图形设计、工艺兼容性(涂胶、退火、刻蚀)、成本、缺陷率、应用等方面系统讨论了该技术的发展潜力,并介绍了DSA光刻在300 mm先导线上实施所取得的最新研究进展,充分论证了DSA与DUV相结合的混合光刻技术应用于先进工艺节点的可操作性。最后,对该技术当前存在的挑战和机遇进行了总结与展望。 展开更多

关键词 光刻 导向自组装光刻 深紫外光刻 亚十纳米制造 微电子器件 先进工艺节点

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晶圆级薄膜铌酸锂波导制备工艺与性能表征

5

作者 叶志霖 李世凤 +5 位作者 崔国新 尹志军 王学斌 赵刚 胡小鹏 祝世宁 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期426-433,共8页

随着光子集成和光通信技术的快速发展,低损耗波导是实现高效光子传输的关键元件,其性能直接影响整个集成芯片的性能。因此,低损耗波导的制备技术是当前铌酸锂集成光子技术研究的热点和难点。本研究针对晶圆级低损耗薄膜铌酸锂波导的制... 随着光子集成和光通信技术的快速发展,低损耗波导是实现高效光子传输的关键元件,其性能直接影响整个集成芯片的性能。因此,低损耗波导的制备技术是当前铌酸锂集成光子技术研究的热点和难点。本研究针对晶圆级低损耗薄膜铌酸锂波导的制备工艺进行了深入研究,在4英寸的薄膜铌酸锂晶圆上,基于深紫外光刻和电感耦合等离子体刻蚀技术,成功制备出了传输损耗低于0.15 dB/cm的波导,同时刻蚀深度误差控制在10%以内,极大地提高了波导结构的精确度。此外,本研究还提出了一种基于微环谐振腔的晶圆上波导损耗的表征方案,能更精确地评估波导性能。通过测试,发现所制备的波导合格率超过85%,显示出良好的可重复性和可靠性。本文中发展的晶圆级薄膜铌酸锂加工工艺,对推进铌酸锂波导的大规模制备和应用具有重要意义。 展开更多

关键词 薄膜铌酸锂 晶圆级加工 波导损耗测量 深紫外光刻 ICP刻蚀 集成光子技术

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深紫外光刻照明系统的微反射镜阵列公差分析 被引量：3

6

作者 尹超 李艳秋 +2 位作者 闫旭 刘克 刘丽辉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期144-150,共7页

为满足45 nm及其以下节点光刻技术对照明系统的需求,将深紫外光刻照明系统的光束整形单元所采用的微反射镜阵列(MMA)作为关键器件,以实现满足光源-掩模联合优化(SMO)技术需求的任意照明光源。根据MMA结构参数和加工制造调整特性,分析MM... 为满足45 nm及其以下节点光刻技术对照明系统的需求,将深紫外光刻照明系统的光束整形单元所采用的微反射镜阵列(MMA)作为关键器件,以实现满足光源-掩模联合优化(SMO)技术需求的任意照明光源。根据MMA结构参数和加工制造调整特性,分析MMA角度误差类型。在此基础上,利用蒙特卡罗公差分析法模拟实际加工制造调整的过程,通过分析微反射镜角度误差对曝光结果的影响,制定了满足曝光要求的角度公差。结果显示,当MMA在正交方向上的角度调整公差和加工角度公差分别在(±0.04°,±0.06°)、(±0.04°,±0.04°)范围内时,系统曝光得到的特征尺寸误差(CDE)在98.1%的置信概率下小于0.33 nm。 展开更多

关键词 光学设计 公差分析 微反射镜阵列 深紫外光刻

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调节力对偏心调节机构中透镜面形的影响 被引量：2

7

作者 张德福 李显凌 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期285-292,共8页

针对深紫外光刻投影物镜的像质补偿要求,对偏心调节时的透镜进行受力分析,基于柔度矩阵法设计了一种柔性多弹片透镜支撑结构,研究了透镜面形随调节力的变化规律,采用有限元法分析了调节力与透镜面形峰谷(PV)值、均方根(RMS)值和Fringe Z... 针对深紫外光刻投影物镜的像质补偿要求,对偏心调节时的透镜进行受力分析,基于柔度矩阵法设计了一种柔性多弹片透镜支撑结构,研究了透镜面形随调节力的变化规律,采用有限元法分析了调节力与透镜面形峰谷(PV)值、均方根(RMS)值和Fringe Zernike多项式系数之间的关系。计算结果表明:调节时通过降低调节力的大小,可以控制面形劣化程度。采用具有吸收调节力功能的柔性支撑结构后,在50N的驱动力偏心调节时,透镜上表面面形PV值和RMS值分别为2.704nm和0.528nm,透镜下表面面形PV值和RMS值分别为2.984nm和0.571nm。透镜面形的PV值、RMS值及Fringe Zernike多项式系数随调节力线性变化,但是调节力不会改变各种像差的性质,它引入的透镜像差主要为像散。 展开更多

关键词 光学器件 深紫外光刻 投影物镜 像差补偿 偏心调节机构 调节力 面形

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工件台振动低敏感光刻系统协同优化方法 被引量：1

8

作者 盛乃援 李艳秋 +1 位作者 韦鹏志 刘丽辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期178-184,共7页

计算光刻是提高光刻成像性能的有效方法。但是,大多数计算光刻技术建立在理想光刻系统下而忽略了系统误差的影响。系统误差中的工件台振动会导致光刻图形误差增大和工艺窗口下降。因此,必须要降低工件台振动对光刻性能的影响。建立了一... 计算光刻是提高光刻成像性能的有效方法。但是,大多数计算光刻技术建立在理想光刻系统下而忽略了系统误差的影响。系统误差中的工件台振动会导致光刻图形误差增大和工艺窗口下降。因此,必须要降低工件台振动对光刻性能的影响。建立了一种对工件台振动低敏感的光刻系统协同优化方法。首先利用Zernike多项式表征光源来降低算法计算量并提高光源优化自由度。然后创建一项涵盖工件台振动影响的综合评价函数。最后采用基于梯度的统计优化算法建立优化流程。14 nm节点一维掩模图形仿真表明极端工件台振动下,该方法的特征尺寸误差降低28.7%,工艺窗口增大67.3%。结果证明该方法可以有效降低工件台振动敏感度并提高光刻工艺稳定性。 展开更多

关键词 深紫外光刻 分辨率增强技术 协同优化 计算光刻

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杂环类锌基光刻胶的制备及性能研究

9

作者 吴蓉 赵炜珍 王公应 《合成化学》 CAS 2023年第8期610-616,共7页

随着微电子行业的高速发展,光刻胶在IC制造行业得到了越来越多的关注,金属氧簇光刻胶以高吸收性、尺寸小且易于调控的优势受到青睐。在常温下设计合成了以二水乙酸锌为金属源,2-巯基-1-甲基咪唑为配体的含杂环的锌氧团簇化合物Zn-2-MMI... 随着微电子行业的高速发展,光刻胶在IC制造行业得到了越来越多的关注,金属氧簇光刻胶以高吸收性、尺寸小且易于调控的优势受到青睐。在常温下设计合成了以二水乙酸锌为金属源,2-巯基-1-甲基咪唑为配体的含杂环的锌氧团簇化合物Zn-2-MMI,其结构由X-射线单晶衍射和热重分析确证。结果表明:该材料尺度较小(1~2 nm),有助于得到高分辨图案;热稳定性能满足一般光刻的技术要求。通过高斯计算可知,最高占据分子轨道(HOMO)值较低(-6.64 eV),表明Zn-2-MMI具有一定的光化学反应潜力。在深紫外波长下进行曝光后,Zn-2-MMI光刻胶能在四甲基氢氧化铵水溶液和异丙醇中得到正负显影特征的图案;该光刻胶具有较高的灵敏度(45.5 mJ·cm^(-2)),表明了Zn-2-MMI具备作为新一代候选光刻材料的潜力。 展开更多

关键词 锌基光刻胶 深紫外光刻 灵敏度 杂环 HOMO-LUMO带隙 正负显影特征

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基于101.6mm(4英寸)砷化镓晶圆的130nm光刻工艺研究

10

作者 蔡利康 彭劲松 高建峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期184-187,共4页

首次采用扫描式光刻机开展基于101.6mm(4英寸)砷化镓晶圆的130nm光刻工艺研究,通过研究Si片与GaAs片表面状态的差异,确认基于扫描式光刻机实现GaAs晶圆130nm光刻工艺需以GaAs片为基础调整设备状态,较好地实现了GaAs晶圆130nm光刻图形。... 首次采用扫描式光刻机开展基于101.6mm(4英寸)砷化镓晶圆的130nm光刻工艺研究,通过研究Si片与GaAs片表面状态的差异,确认基于扫描式光刻机实现GaAs晶圆130nm光刻工艺需以GaAs片为基础调整设备状态,较好地实现了GaAs晶圆130nm光刻图形。同时尝试采用不同工艺方法(蒸发Ti金属薄膜、涂覆PMGI光刻胶以及生长SiN薄膜)处理GaAs晶圆表面,有效提高了圆片焦平面参数稳定性。进一步研究了图像倾斜参数对曝光图形形貌以及线宽均匀性的影响。 展开更多

关键词 扫描式光刻机 焦平面参数 深紫外光刻 图像倾斜参数

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太赫兹真空器件中超深金属慢波结构的微加工技术

11

作者 姜琪 李兴辉 +2 位作者 冯进军 蔡军 潘攀 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期759-767,共9页

太赫兹真空电子器件物理结构尺寸变化随着波长的减小而减小,对微小结构的尺寸精度与表面粗糙度要求也大大增加。随着器件频率进入到太赫兹频段,慢波结构的深度达到几十微米或者百微米量级,加工的难点主要有:材料为金属,结构超深,表面粗... 太赫兹真空电子器件物理结构尺寸变化随着波长的减小而减小,对微小结构的尺寸精度与表面粗糙度要求也大大增加。随着器件频率进入到太赫兹频段,慢波结构的深度达到几十微米或者百微米量级,加工的难点主要有:材料为金属,结构超深,表面粗糙度要求达到几十纳米量级,微电铸后金属含氧量极小,结构密度大不漏气,经得起后续近千摄氏度的高温处理工艺等。文章介绍了太赫兹频段下器件慢波结构的加工方式,着重讨论利用深反应离子刻蚀(DRIE)技术和紫外−光刻、电铸(UV-LIGA)技术加工超深金属慢波结构的技术和和特点,并介绍了本实验室利用UV-LIGA加工折叠波导的研究进展。 展开更多

关键词 太赫兹真空电子器件 微机电系统 深反应离子刻蚀 紫外−光刻、电铸 慢波结构

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