超大规模集成电路技术基础45修改.ppt
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1、4.2 下一代光刻方法下一代光刻方法4.2.1 电子束光刻:生产光学掩模电子束光刻:生产光学掩模(1)装置)装置图图4-14 电子束光刻机电子束光刻机电子束波长:电子束波长:0.20.5oA(2)特征)特征 无需掩模在晶片上直接形成图像无需掩模在晶片上直接形成图像 精密化自动控制操控精密化自动控制操控 良好的焦深长度良好的焦深长度 生成亚微米抗蚀剂图形生成亚微米抗蚀剂图形 生产效率较低生产效率较低()【结论】【结论】采用符合加工器件最小尺寸的最大束径采用符合加工器件最小尺寸的最大束径0.25:10/mh块(3)电子束光刻扫描方式:)电子束光刻扫描方式:和和图图4-15 扫描方式扫描方式束流关闭
2、束流关闭(4)电子束外形)电子束外形 高斯点束流(圆形束流)高斯点束流(圆形束流)可变形状束流可变形状束流 单元投影单元投影图图4-16 电子束外形电子束外形(5)电子抗蚀剂)电子抗蚀剂(PMMA,PBS):聚合物与电子相互作用,引起化学键断裂成):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。小分子段,并溶解于显影液。(COP):电子辐射诱发聚合物交联,形成高分子量材料,而不):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。溶解于显影液。图图4-17 电子束正负性抗蚀剂电子束正负性抗蚀剂(6):电子散射导致邻近区域受辐照影响:电子散射导致邻近区域受辐照影响
3、图图4-18 临近效应临近效应0.4mm PMMA膜膜4.2.2 极短紫外光刻(极短紫外光刻(EUV)图图4-19 EUV光刻系统光刻系统PMMA抗蚀剂抗蚀剂多膜层覆盖,使多膜层覆盖,使EUV具备最大反射率具备最大反射率4.2.3 X射线光刻(射线光刻(XRL):):1nm【注意】【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。抗蚀剂。图图4-20 XRL系统系统低原子数材料的薄型低原子数材料的薄型()高原子数材料的高原子数材料的(0.5 )电子束抗蚀剂电子束抗蚀剂12 mm4.2.4 离子束光束:离子束光束:图图4-21
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