超大规模集成电路技术基础45修改.ppt
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1、黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,4.2 下一代光刻方法,4.2.1 电子束光刻:生产光学掩模 (1)装置,图4-14 电子束光刻机,电子束波长:,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,(2)特征 优势: 无需掩模在晶片上直接形成图像 精密化自动控制操控 良好的焦深长度 生成亚微米抗蚀剂图形 劣势: 生产效率较低 ( ) 【结论】 采用符合加工器件最小尺寸的最大束径,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,(3)电子束光刻扫描方式:光栅扫描和矢量扫描,图4-15 扫描方式,束流关闭,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,(4)电子束外形 高斯点
2、束流(圆形束流) 可变形状束流 单元投影,图4-16 电子束外形,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,(5)电子抗蚀剂 正性(PMMA,PBS):聚合物与电子相互作用,引起化学键断裂成 小分子段,并溶解于显影液。 负性(COP):电子辐射诱发聚合物交联,形成高分子量材料,而不 溶解于显影液。,图4-17 电子束正负性抗蚀剂,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,(6)邻近效应:电子散射导致邻近区域受辐照影响,图4-18 临近效应,0.4mm PMMA膜,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,4.2.2 极短紫外光刻(EUV),图4-19 EUV光刻系统,P
3、MMA抗蚀剂,多膜层覆盖,使EUV具备最大反射率,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,4.2.3 X射线光刻(XRL):1nm,【注意】 XRL的抗蚀剂相当于接收大量二次电子辐照,故可使用电子 抗蚀剂。,图4-20 XRL系统,低原子数材料的薄型透过膜层( ),高原子数材料的吸收膜层(0.5 ),电子束抗蚀剂,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,4.2.4 离子束光束:,图4-21 离子束光刻轨迹,空间电荷效应:离子束变宽,黄君凯 教授,超大规模集成电路技术基础4-5修改,4.2.5 各种光刻方法比较:混合匹配使用, 光学光刻:衍射效应 电子束光刻:邻近效应 EUV
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