0.50μm步进光刻机关键技术设计

阐述了分步光刻机的发展方向和国内现状，就０５μｍ分步光刻机的设计难点和所采用的关键技术作了进一步的分析。提出了关键技术所采用的设计方案，并对影响、难度最大的工作台技术、自动对准技术、投影镜头技术等的设计原理进行了研究。还对系统的套刻精度进行了分析和测算。

步进光刻机中的成像线宽控制

线宽控制是光刻质量的关键。以 0 8～ 1 0 μmIC电路生产为依据 ,讨论光刻机特性影响成像线宽的因素以及使用中的最佳调整。

上海微高精密机械工程有限公司提供用于高亮度照明LED的步进光刻机

“作为新一轮高科技产业发展的焦点，被誉为全世界最有机会、最受追捧的产业。随着LED制造工艺技术的发展，特别是对于高性能LED照明芯片图形化衬底（PSS）而言，传统的接触式曝光模式已不能满足的要求。微高公司根据市场需求，对NIKON公司生产的i7系列机型进行了改造，改造后的设备具备全自动2英寸、3英寸晶片传输、曝光功能，

用于步进光刻机的新型对准传感器件

该公司为片子步进机开发了两种新型对准传感器。其目的是为了解决目前以激光束扫描系统为基础的对准传感器在中间电极层上对准困难的问题，并获得较高的对准精度。第一种是场像对准［（ＦｉｅｌｄｌｍａｇｅＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）ＦＩＡ］传感器。是用宽带光照形成的明场ＴＶ成象处理系统。ＦＩＡ的主要优势是采用宽带光源进行照明，这样就能避免光致扰蚀剂形成的干涉带影响，对对准标记边缘进行测定。此外，既使对准标记的横截面不对称，也能通过ＦＩＡ传感器使这种不对称性在适当的位置上得到精确的锁定和对准。第二种是激光干涉对准（ＬＩＡ）传感器。它是一种以光外差干涉技术为主的光栅对准装置。这种传感器的优点在于，它不受表面不均匀性诸如粒度等的影响。因为这种激光干涉对准传感器，只对由对准标记衍射所带来的特殊空间频率向量进行处理。因比，那些由金属颗粒衍射而产生的空间频率向量值，就可以忽略不计，而且不会影响对准效果。ＬＩＡ传感器的这一优点，保证了既使对小的台阶高度（ｌｏｗｓｔｅｐｈｅｉｇｈｔ）或畸变标记进行对准时，也能获得成功。随着ＦＩＡ和ＬＩＡ传感器的不断发展，我们已成功地对现有传感器进行了兼容互补，所以在大批量生产０．５—０．３５μｍＶＬＳＩ芯片时，?

步进扫描光刻机硅片台连续扫描时间优化算法

为减少步进扫描光刻机连续曝光扫描运动的扫描过渡时间(扫描时间和步进时间),将硅片台扫描方向曝光扫描运动分解为逻辑步进运动和逻辑扫描运动,提出扫描和步进运动时间重叠的轨迹规划算法(时间重叠算法)处理连续曝光扫描运动。在不破坏运动约束条件下(恒速运动要求以及速度、加速度边界限制),根据时间重叠算法重新计算并推导不同扫描运动路径下连续扫描运动过程的步进和扫描运动转折点。经理论分析和硅片曝光场连续曝光实例计算表明:基于时间重叠算法的轨迹规划可获得时间优化的硅片台连续曝光扫描,比传统扫描方法减少曝光扫描运动过程中的无效率时间,提高步进扫描光刻机生产率,为步进扫描光刻机工程实践提供理论基础。

步进扫描光刻机远程控制器采样同步时钟技术

为实现100nm步进扫描光刻机的运动控制精度,需要硅片台掩膜台系统的远程采样控制器的采样时钟满足微秒级同步要求。为此采用由同步动作控制器（SAC）发起同步信息,经自定义同步信号总线（SSB）传输,在各分散数字运动控制器中产生采样同步时钟的架构。提出采用现场可编程门阵列（FPGA）硬件完成光纤通信底层协议,引入信号传输优先级管理机制,实现采样同步时钟经各分散控制子系统的光纤通道传输到远程采样控制器的一致性,减少由标准光纤通信协议引起的额外时间开销。估算和实验结果表明：采样同步时钟传输延时约为0.55μs,各分散控制子系统的远程采样控制器接收到采样同步时钟的时延不确定性小于60ns。该采样同步时钟传输技术已成功应用于高速纳米级步进扫描光刻机系统。

步进扫描式光刻机隔振试验平台主动减振系统试验研究

根据步进扫描式光刻机的振动特点,设计隔振试验平台的减振系统,并对试验平台的主动减振系统进行测试研究。测试结果表明,步进扫描式光刻机隔振试验主动减振系统,能有效降低光刻机工作过程中运动部件对工作平台的冲击,具有良好的减振效果。

步进扫描光刻机加速时间段的S曲线规化

为提高步进扫描式光刻机的生产效率,提出了一种具有时间最优和冲击最小的5阶S曲线。在最大扫描速度恒定的前提下,以最小时间和冲击为优化指标,设计了加速时间段内的5阶S曲线。在优化指标冲击力项中引入了可变参数,可以根据加速时间和执行电机进行调整,在光刻机设备允许的范围内缩短加速时间。仿真结果表明,相对于数值方法设计的S曲线,优化S曲线加速时间明显缩短并且加速度曲线平滑。冲击力项系数对加速时间和S曲线的平滑性有很大影响。

步进扫描投影光刻机同步机制研究

分析了步进扫描投影光刻机的同步运动过程,将各个分系统分为同步主系统和同步从系统,采用串行同步总线实现了同步主系统的状态发布;分析了分系统与自身数据采集系统的同步通信,采用高速串行传输链路实现了分系统与远程数据采集系统的数据采集与通信;搭建了同步实验平台,对步进扫描投影光刻机的同步机制进行了验证。实验证明该平台稳定可靠,满足系统同步性能要求和工程要求。

SSB500系列步进投影光刻机

国家重点新产品：SSB500步进投影光刻机上海微电子装备有限公，d（SMEE）t耍致力于量产型Ic制造、先进封装、3D—TSV、MEMS、OLED—TFT制造等领域的投影光刻机系列产品的研发、制造及销售，公司目前拥有600系列IC前道扫描光刻机、500系列先进上寸装步进光刻机、300系列LED步进光刻机、200系列平饭显示投影光刻机以及半导体设备精密温度控川单元系列产品。

Nikon光刻机对准系统概述及模型分析

对准系统是光刻机中最精密复杂的部分,掌握对准原理是设计和使用光刻机的关键之一。阐述Nikon步进投影光刻机(Stepper)的对准机制,详细介绍目前应用于Nikon步进光刻机硅片对准的三种对准方式:LSA、FIA、LIA,比较它们的优缺点。并结合数学模型对影响Nikon对准模型信号强度进行分析,为提高对准精度提供了依据,对实际应用有一定的指导作用。

基于线阵CCD的光刻机调焦调平系统的研究

介绍了一种基于线阵CCD的光刻机调焦调平系统,讨论了其检测和控制原理。介绍了调焦调平系统的光学结构,并建立起了理想的单点高度测量与整场调焦调平的算法模型。

从光刻机市场变化看光刻技术的发展趋势

在摩尔定律的指引下，全球半导体工业在2001—2008年期间，仍能以年平均增长10％的速率进步，尽管比以前的17％慢，这也反映出半导体工业中使用的基础硅材料正逼近其极限。不管如何，光刻技术总是半导体工业的“领头羊”。

第二代接近式X射线光刻技术

介绍了第二代PXL的原理和影响光刻分辨率的关键因素,当第二代PXL工艺因子为0.8时,对于50 nm及35 nm节点分辨率,掩模与硅片的间距可以分别达到10μm和5μm,表明第二代PXL具有很大的工艺宽容度;分析了纳米X射线掩模的具体结构、制作工艺和成本,相对于其竞争对手,在100 nm节点及其以下,X射线掩模的制造难度和成本是比较低的,而且随着电子束直写X射线掩模能力的进一步提高,X射线掩模更具优势;对几种常用的X射线光刻胶性能进行了分析,高性能的X射线光刻胶的研发不会成为PXL发展的障碍;对步进光刻机和X射线光源进行了论述,X射线点光源的研究进展对于第二代PXL的发展至关重要;最后介绍了第二代接近式X射线光刻的研究现状,尽管PXL的工业基础比起其它下一代光刻来说要好得多,但是比起光学光刻还差得很远,第二代PXL是否真正为硅基超大规模集成电路生产所接受目前还不得而知。

硅片翘曲对光刻条宽均匀性的分析

通过对硅片翘曲情况及AZ603-14cp正性光刻胶的测试,在步进光刻机的聚焦曝光原理基础上分析了硅片翘曲对条宽均匀性的影响。从而得到了在集成电路,尤其是小尺寸集成电路的制造中硅片平整度的重要性。

RET的研究与应用:实现光刻技术的新跨越

现在,国家科技部正在组织实施"十五"863计划"100nm分辨率193nm ArF准分子激光器步进扫描投影光刻机"重大项目的研制与攻关。

步进扫描投影光刻机工件台和掩模台的进展

着重介绍了当前国外步进扫描投影光刻机的工件台和掩模台的发展状况,并对套刻精度和整机精度进行了分析。

投影光刻机硅片调焦调平测量模型

成像质量是光学光刻机的最主要指标,硅片调焦调平测量是光刻机控制成像质量的基础。为此建立了硅片调焦调平测量系统单个测量点的测量模型,并根据硅片形貌标准和集成电路尺寸标准,推导了近似运算规则,简化了曝光场高度与测量光斑在光电探测器上的位置之间的数学关系。运用最小二乘法和平面拟合曝光场曲面的方法,推导了基于多个测量点的曝光场高度和倾斜测量的数学模型。该模型能满足调焦调平实时测量和控制的需要,可用于测量精度优于10 nm的高精度调焦调平测量系统,能满足线宽小于100 nm投影步进扫描光刻机的需要。