介紹04:54新型DUV光刻機(jī)公布，套刻精度達(dá)8納米！與全球前列設(shè)備差多少？直接分步重復(fù)曝光系統(tǒng) (DSW)  超大規(guī)模集成電路需要有高分辨率、高套刻精度和大直徑晶片加工。直接分步重復(fù)曝光系統(tǒng)是為適應(yīng)這些相互制約的要求而發(fā)展起來的光學(xué)曝光系統(tǒng)。主要技術(shù)特點(diǎn)是：①采用像面分割原理，以覆蓋比較大芯片面積的單次曝光區(qū)作為**小成像單元，從而為獲得高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)創(chuàng)造條件。②采用精密的定位控制技術(shù)和自動(dòng)對準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行重復(fù)曝光，以組合方式實(shí)現(xiàn)大面積圖像傳遞，從而滿足晶片直徑不斷增大的實(shí)際要求。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。吳江區(qū)本地光刻系統(tǒng)選擇

光刻技術(shù)是現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)上一個(gè)比較大的瓶頸?，F(xiàn)cpu使用的45nm、32nm工藝都是由193nm液浸式光刻系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，但是因受到波長的影響還在這個(gè)技術(shù)上有所突破是十分困難的，但是如采用EUV光刻技術(shù)就會(huì)很好的解決此問題，很可能會(huì)使該領(lǐng)域帶來一次飛躍。但是涉及到生產(chǎn)成本問題，由于193納米光刻是當(dāng)前能力**強(qiáng)且**成熟的技術(shù)，能夠滿足精確度和成本要求，所以其工藝的延伸性非常強(qiáng)，很難被取代。因而在2011年國際固態(tài)電路會(huì)議(ISSCC2011)上也提到，在光刻技術(shù)方面，22/20nm節(jié)點(diǎn)主要幾家芯片廠商也將繼續(xù)使用基于193nm液浸式光刻系統(tǒng)的雙重成像（doublepatterning）技術(shù)。 [2]姑蘇區(qū)銷售光刻系統(tǒng)工廠直銷b、通過對準(zhǔn)標(biāo)志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。

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(dòng)集成電路制程不斷進(jìn)步 [3] [6]。當(dāng)前**的EUV光刻系統(tǒng)已實(shí)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(shí)現(xiàn)納米級曝光精度 [6-7]。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]。無掩模激光直寫系統(tǒng)利用激光直接在基材上成像，適用于柔性電子器件制造等領(lǐng)域 [5]。

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(jī)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。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。

b、接近式曝光（Proximity Printing）。掩膜板與光刻膠層的略微分開，大約為10～50μm?？梢员苊馀c光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷。但是同時(shí)引入了衍射效應(yīng)，降低了分辨率。1970后適用，但是其最大分辨率*為2～4μm。c、投影式曝光（Projection Printing）。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實(shí)現(xiàn)曝光。一般掩膜板的尺寸會(huì)以需要轉(zhuǎn)移圖形的4倍制作。優(yōu)點(diǎn)：提高了分辨率；掩膜板的制作更加容易；掩膜板上的缺陷影響減小。投影式曝光分類：目的：除去溶劑（4～7%）；增強(qiáng)黏附性；釋放光刻膠膜內(nèi)的應(yīng)力；防止光刻膠玷污設(shè)備；吳江區(qū)本地光刻系統(tǒng)選擇

下一代技術(shù)如納米壓印和定向自組裝正在研發(fā)中 [6]。吳江區(qū)本地光刻系統(tǒng)選擇

目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長 為13．5nm，由于其具有如此短的波長，所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正（OPC）技術(shù)，因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓，稱繼續(xù)使用193nm浸沒式光刻技術(shù)，并規(guī) 劃 與EUV及EBL曝 光 技 術(shù) 相 配 合，使193nm浸沒式光刻技術(shù)延伸到15和11nm工藝節(jié)點(diǎn)。 [1]電子束光刻技術(shù)是利用電子槍所產(chǎn)生的電子束，通過電子光柱的各極電磁透鏡聚焦、對中、各種象差的校正、電子束斑調(diào)整、電子束流調(diào)整、電子束曝光對準(zhǔn)標(biāo)記檢測、電子束偏轉(zhuǎn)校正、電子掃描場畸變校正等一系列調(diào)整，***通過掃描透鏡根據(jù)電子束曝光程序的安排，在涂布有電子抗蝕劑（光刻膠）的基片表面上掃描寫出所需要的圖形。吳江區(qū)本地光刻系統(tǒng)選擇

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