在成像方面,聚焦离子束显微镜和扫描电子显微镜的原理比较相近,其中离子束显微镜的试片表面受镓离子扫描撞击而激发出的二次电子和二次离子是影像的来源,影像的分辨率决定于离子束的大小、带电离子的加速电压、二次离子讯号的强度、试片接地的状况、与仪器抗振动和磁场的状况,目前商用机型的影像分辨率最高已达4nm,虽然其分辨率不及扫描式电子显微镜和穿透式电子显微镜,但是对于定点结构的分析,它没有试片制备的问题,在工作时间上较为经济。
聚焦离子束投影曝光除了前面已经提到的曝光灵敏度极高和没有邻近效应之外还包括焦深大于曝光深度可以控制。离子源发射的离子束具有非常好的平行性,离子束投影透镜的数值孔径只有0.001,其焦深可达100μm,也就是说,硅片表面任何起伏在100μm之内,离子束的分辨力基本不变。而光学曝光的焦深只有1~2μm为。她的主要作用就是在电路上进行修补,和生产线制成异常分析或者进行光阻切割。
EUV光刻技术
在微电子技术的发展历程中,人们一直在研究开发新的IC制造技术来缩小线宽和增大芯片的容量。我们也普遍的把软X射线投影光刻称作极紫外投影光刻。在光刻技术领域我们的科学家们对极紫外投影光刻EUV技术的研究最为深入也取得了突破性的进展,使极紫外投影光刻技术最有希望被普遍使用到以后的集成电路生产当中。它支持22nm以及更小线宽的集成电路生产使用。
EUV是目前距实用化最近的一种深亚微米的光刻技术。波长为157nm的准分子激光光刻技术也将近期投入应用。如果采用波长为13nm的EUV,则可得到0.1um的细条。
在1985年左右已经有前辈们就EUV技术进行了理论上的探讨并做了许多相关的实验。近十年之后微电子行业的发展受到重重阻碍才致人们有了忧患意识。并且从微电子技术的发展过程能判断出,若不早日推出极紫外光刻技术来对当前的芯片制造方法做出全面的改进,将使整个芯片工业处在岌岌可危的地步。
EUV系统主要由四部分构成:极端紫外光源;反射投影系统;光刻模板(mask);能够用于极端紫外的光刻涂层(photo-resist)。
极端紫外光刻技术所使用的光刻机的对准套刻精度要达到10nm,其研发和制造原理实际上和传统的光学光刻在原理上十分相似。对光刻机的研究重点是要求定为要极其快速精密以及逐场调平调焦技术,因为光刻机在工作时拼接图形和步进式扫描曝光的次数很多。不仅如此入射对准光波信号的采集以及处理问题还需要解决。
EUV技术当前状况
EUV技术的进展还是比较缓慢的,而且将消耗大量的资金。尽管目前很少厂商将这项技术应用到生产中,但是极紫外光刻技术却一直是近些年来的研究热点,所有厂商对这项技术也都充满了期盼,希望这项技术能有更大的进步,能够早日投入大规模使用。
各家厂商都清楚,半导体工艺向往下刻,使用EUV技术是必须的。波长越短,频率越高,光的能量正比于频率,反比于波长。但是因为频率过高,传统的光溶胶直接就被打穿了。现在,半导体工艺的发展已经被许多物理学科从各个方面制约了。
在45nm工艺的蚀刻方面,EUV技术已经展现出一些特点所以现在EVU技术要突破,从外部支持来讲,要换光溶胶,但是合适的一直没找到[3]。而从EUV技术自身来讲,同时尽可能的想办法降低输出能量。
目前EUV光刻技术存在的问题
1、造价太高,高达6500万美元,比193nmArF浸没式光刻机贵;
2、未找到合适的光源;
3、没有无缺陷的掩模;
4、未研发出合适的光刻胶;
5、人力资源缺乏;
6、能用于22nm工艺早期开发工作。
EUV光刻技术前景
在摩尔定律的规律下,以及在如今科学技术快速发展的信息时代,新一代的光刻技术就应该被选择和研究,在当前微电子行业最为人关注,而在这些高新技术当中,极紫外光刻与其他技术相比又有明显的优势。极紫外光刻的分辨率至少能达到30nm以下,且更容易收到各集成电路生产厂商的青睐,因为极紫外光刻是传统光刻技术的拓展,同时集成电路的设计人员也更喜欢选择这种全面符合设计规则的光刻技术。极紫外光刻技术掩模的制造难度不高,具有一定的产量优势。
EUV光刻技术设备制造成本十分高昂,包括掩模和工艺在内的诸多方面花费资金都很大。同时极紫外光刻光学系统的设计和制造也极其复杂,存在许多尚未解决的技术问题,但对这些难关的解决方案正在研究当中,一旦将这些难题解决,极紫外光刻技术在大规模集成电路生产应用过程中就不会有原理性的技术难关了。 3/5 首页 上一页 1 2 3 4 5 下一页 尾页 |