微細加工9非光學光刻ppt課件

1、 經(jīng)過運用大數(shù)值孔徑的掃描步進光刻機和深紫外光源，再經(jīng)過運用大數(shù)值孔徑的掃描步進光刻機和深紫外光源，再結(jié)合相移掩模、光學臨近效應(yīng)修正和雙層膠等技術(shù)，光學光刻結(jié)合相移掩模、光學臨近效應(yīng)修正和雙層膠等技術(shù)，光學光刻的分辨率已進入亞波長，獲得了的分辨率已進入亞波長，獲得了 0.1 m 的分辨率。假設(shè)能開的分辨率。假設(shè)能開發(fā)出適宜發(fā)出適宜 157 nm 光源的光學資料，甚至可擴展到光源的光學資料，甚至可擴展到 0.07 m。 但是這些技術(shù)的本錢越來越昂貴，而且光學光刻的分辨率但是這些技術(shù)的本錢越來越昂貴，而且光學光刻的分辨率極限遲早會到來極限遲早會到來 。已開發(fā)出許多新的光刻技術(shù)，如將。已開發(fā)出許多新

2、的光刻技術(shù)，如將 X 射線、射線、電子束電子束 和和 離子束作為能量束用于曝光。這些技術(shù)統(tǒng)稱為非光離子束作為能量束用于曝光。這些技術(shù)統(tǒng)稱為非光學光刻技術(shù)，或?qū)W光刻技術(shù)，或 下一代光刻技術(shù)下一代光刻技術(shù) 。它們的共同特點是運用更。它們的共同特點是運用更短波長的曝光能源。短波長的曝光能源。投影式投影式 X 射線極紫外光射線極紫外光X 射線射線 電子束電子束 離子束離子束接近式接近式 X 射線射線 直寫曝光無掩模直寫曝光無掩模 投影曝光有掩模投影曝光有掩模 本節(jié)主要討論本節(jié)主要討論 X 射線、電子束、離子束與固體之間的相互射線、電子束、離子束與固體之間的相互作用。作用。 一、一、X 射線與固體之間的

3、相互作用射線與固體之間的相互作用 X 射線光刻所用的波長在射線光刻所用的波長在= 0.2 4 nm 的范圍，所對應(yīng)的的范圍，所對應(yīng)的 X 射線光子能量為射線光子能量為 1 10 k eV。在此能量范圍，。在此能量范圍，X 射線的散射射線的散射可以忽略可以忽略 。X 射線光子的能量損失機理以光電效應(yīng)為主，損失射線光子的能量損失機理以光電效應(yīng)為主，損失掉的能量轉(zhuǎn)化為光電子的能量。掉的能量轉(zhuǎn)化為光電子的能量。 能量損失與分辨率的關(guān)系能量損失與分辨率的關(guān)系 分辨率取決于分辨率取決于 X 射線的波長與光電子的射程兩者中較大的射線的波長與光電子的射程兩者中較大的一個一個 。當。當 X 射線波長為射線波長為

4、 5 nm 左右時兩者相等，這時可獲得最左右時兩者相等，這時可獲得最正確分辨率正確分辨率 ，其值即約為，其值即約為 5 nm 。但在。但在 X 射線光刻技術(shù)中，由射線光刻技術(shù)中，由于掩模版等方面的緣由于掩模版等方面的緣由 ，波長取為，波長取為 0.2 4 nm ，其相應(yīng)的光電，其相應(yīng)的光電子射程為子射程為 70 20 nm。但是實踐上這并不是限制。但是實踐上這并不是限制 X 射線光刻分射線光刻分辨率的主要要素。辨率的主要要素。 后面會講到，限制后面會講到，限制 X 射線光刻分辨率的主要要素是射線光刻分辨率的主要要素是 掩模掩模版的分辨率，以及版的分辨率，以及 半影畸變半影畸變 和和 幾何畸變。

5、幾何畸變。二、電子束與固體之間的相互作用二、電子束與固體之間的相互作用 電子束與固體之間的相互作用有很多種，例如二次電子、電子束與固體之間的相互作用有很多種，例如二次電子、散射電子、吸收電子、電子空穴對、陽極發(fā)光、散射電子、吸收電子、電子空穴對、陽極發(fā)光、X 射線、俄歇射線、俄歇電子等。影響電子束曝光分辨率的主要是電子等。影響電子束曝光分辨率的主要是 散射電子散射電子 。 1、電子的散射、電子的散射 入射電子與固體中另一粒子發(fā)生碰撞，發(fā)生動量與能量的入射電子與固體中另一粒子發(fā)生碰撞，發(fā)生動量與能量的轉(zhuǎn)移，方向改動，能量減少，波長增大。轉(zhuǎn)移，方向改動，能量減少，波長增大。 電子在光刻膠中的散射次

6、數(shù)與光刻膠厚度成正比，與入射電子在光刻膠中的散射次數(shù)與光刻膠厚度成正比，與入射電子的初始能量電子的初始能量 E0 成反比，典型值為幾到幾十次。成反比，典型值為幾到幾十次。 散射角：電子散射后的方向與原入射方向之間的夾角。散射角：電子散射后的方向與原入射方向之間的夾角。 前散射小角散射：散射角前散射小角散射：散射角 ，所以背散射是影響分辨率的主要要素；，所以背散射是影響分辨率的主要要素； b、光刻膠較薄時，能量密度的分布范圍較??；、光刻膠較薄時，能量密度的分布范圍較??； c、入射電子初始能量、入射電子初始能量 E0 的影響是：對的影響是：對 ff ，E0 越大，那越大，那么么越?。粚υ叫?；對 f

7、b ，當，當 E0 增大時，增大時，先增大，然后減?。幌仍龃?，然后減小； d、低原子序數(shù)資料中的散射普通要小一些。、低原子序數(shù)資料中的散射普通要小一些。( , )Er z (3) 對此模擬結(jié)果進展對此模擬結(jié)果進展 曲線擬合，可得到近似的分析函數(shù)，曲線擬合，可得到近似的分析函數(shù)，為為 雙高斯函數(shù)雙高斯函數(shù) ，即，即fb22E22( , )( , )( , )( ) expexp22Er zfr zfr zrrk z (4) 當入射電子為恣意空間分布函數(shù)當入射電子為恣意空間分布函數(shù) 時，其吸收能時，其吸收能量密度量密度 是是 與與 的的 卷積積分，卷積積分，),(ru),(ru( , , )E r

8、z( , )Er z200( , )( , )*( ,)(, ),d dE rzEr zu rrz urrrr 例如，當電子束分布為例如，當電子束分布為 高斯圓形束高斯圓形束 時，時，22g( , )( )exp2ru ru r2g20g( , )2( , )expd2rrEr zE r zr r式中，式中， 為高斯電子束的規(guī)范偏向。為高斯電子束的規(guī)范偏向。g (5) 膠層等能量密度剖面輪廓膠層等能量密度剖面輪廓 實踐的曝光圖形，既不是實踐的曝光圖形，既不是 函數(shù)，也不是僅僅一個孤立的函數(shù)，也不是僅僅一個孤立的圓形束斑，假設(shè)是一條有寬度的線條，其能量吸收密度該當是圓形束斑，假設(shè)是一條有寬度的線

9、條，其能量吸收密度該當是各入射電子束的作用的總和，如以下圖所示。各入射電子束的作用的總和，如以下圖所示。 設(shè)電子束的束流為設(shè)電子束的束流為 IB ，在每，在每個點上停留的時間為個點上停留的時間為 t ，那么每個，那么每個束斑上的入射電子數(shù)為束斑上的入射電子數(shù)為 ( IB t / q ) ，每個束斑產(chǎn)生的吸收能量密度為每個束斑產(chǎn)生的吸收能量密度為Bg(/ )( , )I t q Er z那么在離線條間隔為那么在離線條間隔為 x 的點的點 P 下面下面深度為深度為 z 處的能量吸收密度為處的能量吸收密度為Blggn1( , )( , )2(, )nI tE x zEx zERzqyxndd22xn

10、dRnP 用上述模擬方法對硅上的用上述模擬方法對硅上的 PMMA 膠進展計算的結(jié)果以及膠進展計算的結(jié)果以及實踐的膠層剖面輪廓如以下圖所示，實踐的膠層剖面輪廓如以下圖所示，模擬結(jié)果模擬結(jié)果實踐結(jié)果實踐結(jié)果 5、電子束曝光的臨近效應(yīng)及其修正方法、電子束曝光的臨近效應(yīng)及其修正方法 知電子的散射特別是背散射，其影響范圍可與電子射程或知電子的散射特別是背散射，其影響范圍可與電子射程或膠層厚度相當，這稱為電子束曝光的膠層厚度相當，這稱為電子束曝光的 臨近效應(yīng)。對于一個其線臨近效應(yīng)。對于一個其線度度 L 遠大于電子散射范圍遠大于電子散射范圍 R 的圖形，雖然其中間部分的曝光是的圖形，雖然其中間部分的曝光是均

11、勻的，但邊緣部分的情況就不同了，如以下圖所示，均勻的，但邊緣部分的情況就不同了，如以下圖所示，能量密度能量密度內(nèi)臨近效應(yīng)內(nèi)臨近效應(yīng)互臨互臨近效近效應(yīng)應(yīng)無散無散射時射時內(nèi)臨近效應(yīng)內(nèi)臨近效應(yīng)互臨近效應(yīng)互臨近效應(yīng)LLxR 臨近效應(yīng)的后果臨近效應(yīng)的后果 (1) 對對 L R 的孤立圖形，使邊緣模糊。的孤立圖形，使邊緣模糊。 (2) 對對 L = R 的孤立圖形，使邊緣曝光缺乏，圖形變小、的孤立圖形，使邊緣曝光缺乏，圖形變小、變圓，甚至曝不出來。變圓，甚至曝不出來。 (3) 對間距對間距 a = R 的多個圖形的多個圖形 ，使間距變小，甚至相連。，使間距變小，甚至相連。 減小入射電子束的能量因減小入射電

12、子束的能量因 隨隨 E0 先大后小，或采用先大后小，或采用低原子序數(shù)的襯底與光刻膠。低原子序數(shù)的襯底與光刻膠。 修正電子臨近效應(yīng)的方法修正電子臨近效應(yīng)的方法 電子束圖形電子束圖形曝光顯影后曝光顯影后有臨近效應(yīng)有臨近效應(yīng)幾何修正幾何修正劑量修正劑量修正離子束與固體之間的相互作用有：散射碰撞、輻射損離子束與固體之間的相互作用有：散射碰撞、輻射損傷產(chǎn)生位錯、濺射刻蝕及鍍膜、俘獲離子注入、傷產(chǎn)生位錯、濺射刻蝕及鍍膜、俘獲離子注入、激發(fā)、電離、電子發(fā)射、二次離子發(fā)射等。激發(fā)、電離、電子發(fā)射、二次離子發(fā)射等。 這些效應(yīng)的強弱隨入射離子的能量不同而不同。用于集成這些效應(yīng)的強弱隨入射離子的能量不同而不同。用于

13、集成電路制造技術(shù)的入射離子能量范圍為電路制造技術(shù)的入射離子能量范圍為 三、離子束與固體之間的相互作用三、離子束與固體之間的相互作用刻蝕、鍍膜：刻蝕、鍍膜： 50 k eV 電子束的波長短，因此電子束曝光的分辨率很高，是目前電子束的波長短，因此電子束曝光的分辨率很高，是目前獲得深亞微米高分辨率圖形的主要手段之一。獲得深亞微米高分辨率圖形的主要手段之一。 ,hhhpmvpmv122aa21,2qVmvqVvm1 2a(2)hmqV 質(zhì)量質(zhì)量 m 和加速電壓和加速電壓 Va 越大，那么波長越大，那么波長越小。越小。 電子、離子等微觀粒子具有波粒二象性，由德布羅意關(guān)系電子、離子等微觀粒子具有波粒二象性

14、，由德布羅意關(guān)系又由又由 代入波長代入波長中，得中，得 思索到相對論效應(yīng)后，思索到相對論效應(yīng)后，應(yīng)修正為應(yīng)修正為6aa1.225(nm)10.978 10VV 電子束曝光的加速電壓范圍普通在電子束曝光的加速電壓范圍普通在 Va = 10 30 kV，這時，這時電子波長電子波長的范圍為的范圍為 0.012 0.007 nm。 將將 h = 6.6210-27 erg/s ，q = 4.810-10 絕對靜電單位，絕對靜電單位，電子質(zhì)量電子質(zhì)量 m = 9.110-27 g 代入，得代入，得a1.225(nm)V 電子束本身的分辨率極高電子束本身的分辨率極高 ，可以到達，可以到達 0.01 m 以

15、下，但以下，但是在光刻膠上普通只能獲得是在光刻膠上普通只能獲得 0.1 m 左右的線寬。限制電子束左右的線寬。限制電子束曝光分辨率的要素有，曝光分辨率的要素有， 1、光刻膠本身的分辨率、光刻膠本身的分辨率 2、電子在光刻膠中的散射引起的臨近效應(yīng)、電子在光刻膠中的散射引起的臨近效應(yīng) 3、對準問題、對準問題 電子束曝光方式電子束曝光方式 電子束曝光主要采用無掩模的直寫方式掃描方式，此電子束曝光主要采用無掩模的直寫方式掃描方式，此外也有投影方式，但無接觸式。外也有投影方式，但無接觸式。 直寫曝光直寫曝光無掩模無掩模電子束曝光方式電子束曝光方式光柵掃描光柵掃描矢量掃描矢量掃描 投影曝光投影曝光有掩模有

16、掩模 一、直寫電子束光刻機任務(wù)原理一、直寫電子束光刻機任務(wù)原理除電子光學柱系統(tǒng)外，還有如真空系統(tǒng)、工件臺挪動系統(tǒng)等。除電子光學柱系統(tǒng)外，還有如真空系統(tǒng)、工件臺挪動系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入計算機計算機電子束控制電子束控制工件臺控制工件臺控制電子槍電子槍光閘光閘硅片硅片電子束電子束聚焦系統(tǒng)聚焦系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)電電子子光光學學柱柱系系統(tǒng)統(tǒng) 二、電子束發(fā)射聚焦系統(tǒng)二、電子束發(fā)射聚焦系統(tǒng) 1、電子槍、電子槍 要求：亮度高、均勻性好、束斑小、穩(wěn)定性好、壽命長。要求：亮度高、均勻性好、束斑小、穩(wěn)定性好、壽命長。 (1) 熱鎢絲電子槍。熱鎢絲電子槍。 束斑直徑約為束斑直徑約為 30 m 。特點是簡單。特點

17、是簡單可靠，對真空度要求低，但亮度低，壽命短，噪聲大?？煽?，對真空度要求低，但亮度低，壽命短，噪聲大。 (2) LaB6 電子槍。 是目前流行的電子束光刻機用電子槍 ，其特點是 亮度高，穩(wěn)定性好，壽命長，但對真空度要求高，運用條件嚴厲；能散度大，聚焦困難，束斑大。 (3) 場致發(fā)射電子槍。場致發(fā)射電子槍。 由由 Zr/W/O 資料制造的尖端構(gòu)成，資料制造的尖端構(gòu)成，其特點是其特點是 亮度更高，能散度低，束斑小，噪聲低，壽命長，但亮度更高，能散度低，束斑小，噪聲低，壽命長，但需求的真空度更高，高達需求的真空度更高，高達 1.3310-6 Pa110 8 Torr，且，且穩(wěn)定性較差。穩(wěn)定性較差。

18、2、聚焦系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng) 作用：將電子束斑聚焦到作用：將電子束斑聚焦到 0.1 m 以下。以下。 要求：幾何像差小、色差小。要求：幾何像差小、色差小。 構(gòu)造種類：采用構(gòu)造種類：采用 2 3 級級 靜電透鏡靜電透鏡 或或 磁透鏡磁透鏡 聚焦系統(tǒng)。聚焦系統(tǒng)。 磁透鏡：由流過線圈的電流產(chǎn)生的一個對稱磁場所構(gòu)成 ，對電子束有聚焦作用。 111PQf 三、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)三、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 作用：使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在光刻膠上進展掃描與曝光，作用：使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在光刻膠上進展掃描與曝光，描畫出所需求的圖形。描畫出所需求的圖形。 要求：偏轉(zhuǎn)像差小，圖形明晰，分辨率高，偏轉(zhuǎn)靈敏度高，要求：偏轉(zhuǎn)像差小，圖形明晰，分辨率高，

19、偏轉(zhuǎn)靈敏度高，偏轉(zhuǎn)速度快。偏轉(zhuǎn)速度快。 構(gòu)造種類：磁偏轉(zhuǎn)構(gòu)造種類：磁偏轉(zhuǎn) 與與 靜電偏轉(zhuǎn)靜電偏轉(zhuǎn) 。 磁偏轉(zhuǎn)器的電感較大，掃描頻率較低；靜電偏轉(zhuǎn)器的電容磁偏轉(zhuǎn)器的電感較大，掃描頻率較低；靜電偏轉(zhuǎn)器的電容較小，掃描頻率較高較小，掃描頻率較高 ，兩者相差上萬倍。此外，靜電偏轉(zhuǎn)器的，兩者相差上萬倍。此外，靜電偏轉(zhuǎn)器的光學性能較好，像差較小。實踐運用時，有磁偏轉(zhuǎn)、電偏轉(zhuǎn)、光學性能較好，像差較小。實踐運用時，有磁偏轉(zhuǎn)、電偏轉(zhuǎn)、磁磁-電偏轉(zhuǎn)、磁電偏轉(zhuǎn)、磁-磁偏轉(zhuǎn)、電磁偏轉(zhuǎn)、電-電偏轉(zhuǎn)等多種組合方式。偏轉(zhuǎn)器與電偏轉(zhuǎn)等多種組合方式。偏轉(zhuǎn)器與磁透鏡之間的位置也有多種組合方式。磁透鏡之間的位置也有多種組合方式。

20、1、光閘機構(gòu)控制、光閘機構(gòu)控制 采用采用 “靜電偏轉(zhuǎn)器靜電偏轉(zhuǎn)器 +光闌光闌 的方式對電子束通斷進展控制。的方式對電子束通斷進展控制。 四、控制系統(tǒng)四、控制系統(tǒng) 對光閘、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和工件臺的挪動進展一致協(xié)調(diào)的控制。對光閘、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和工件臺的挪動進展一致協(xié)調(diào)的控制。靜電偏轉(zhuǎn)器靜電偏轉(zhuǎn)器光闌光闌當當 V = +E 時時V當當 V = 0 時時 2、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)掃描控制、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)掃描控制 只運用于矢量掃描方式，使電子束根據(jù)集成電路圖形的要只運用于矢量掃描方式，使電子束根據(jù)集成電路圖形的要求做出規(guī)定的偏轉(zhuǎn)，完成掃描曝光。求做出規(guī)定的偏轉(zhuǎn)，完成掃描曝光。 1、高斯圓形束光柱、高斯圓形束光柱 采用點光源和圓形光

21、闌，上靶束斑的電流密度在橫截面上采用點光源和圓形光闌，上靶束斑的電流密度在橫截面上呈二維高斯分布，等流線為圓形。束斑直徑為呈二維高斯分布，等流線為圓形。束斑直徑為 0.1 1 m ，最，最小可到達小可到達 0.01 m 。其主要優(yōu)點是。其主要優(yōu)點是 分辨率高，制造圖形時精細分辨率高，制造圖形時精細靈敏。主要缺陷是靈敏。主要缺陷是 曝光效率低。曝光效率低。 五、電子光學柱的類型五、電子光學柱的類型 2、固定方形束光柱、固定方形束光柱 采用面光源和方形光闌。束斑尺寸普通取為圖形的最小特采用面光源和方形光闌。束斑尺寸普通取為圖形的最小特征尺寸。主要優(yōu)點是征尺寸。主要優(yōu)點是 曝光效率高，主要缺陷是曝光

22、不靈敏，某曝光效率高，主要缺陷是曝光不靈敏，某些區(qū)域能夠被反復(fù)曝光而導(dǎo)致曝光過度。些區(qū)域能夠被反復(fù)曝光而導(dǎo)致曝光過度。成形偏轉(zhuǎn)板成形偏轉(zhuǎn)板光闌光闌 1光闌光闌 2經(jīng)過光闌經(jīng)過光闌1后構(gòu)成后構(gòu)成的固定方形束的固定方形束與光闌與光闌 2 的的相互位置相互位置偏轉(zhuǎn)后的方形束偏轉(zhuǎn)后的方形束經(jīng)過光闌經(jīng)過光闌 2 后構(gòu)成后構(gòu)成的可變矩形束的可變矩形束 3、可變矩形束光柱、可變矩形束光柱 主要優(yōu)點是曝光效率更高，更靈敏，且無反復(fù)曝光區(qū)域。主要優(yōu)點是曝光效率更高，更靈敏，且無反復(fù)曝光區(qū)域。主要缺陷是構(gòu)造復(fù)雜，價錢昂貴。但由于它是實現(xiàn)復(fù)雜精細圖主要缺陷是構(gòu)造復(fù)雜，價錢昂貴。但由于它是實現(xiàn)復(fù)雜精細圖形的直接書寫、

23、高消費效率曝光的重要手段，曾經(jīng)得到了越來形的直接書寫、高消費效率曝光的重要手段，曾經(jīng)得到了越來越多的運用。越多的運用。 所產(chǎn)生的矩形束斑的尺寸可按需求隨時變化。由兩個方形所產(chǎn)生的矩形束斑的尺寸可按需求隨時變化。由兩個方形光闌和兩個光闌和兩個 x、y 方向的成形偏轉(zhuǎn)器構(gòu)成。方向的成形偏轉(zhuǎn)器構(gòu)成。 4、三種光柱曝光效率的比較、三種光柱曝光效率的比較10d5d5d10d13d115d2 六、直寫電子束光刻機的掃描方式六、直寫電子束光刻機的掃描方式 1、光柵掃描、光柵掃描 采用高斯圓形束。電子束在整個掃描場里作延續(xù)掃描，經(jīng)采用高斯圓形束。電子束在整個掃描場里作延續(xù)掃描，經(jīng)過控制光閘的通斷來確定曝光區(qū)與

24、非曝光區(qū)。過控制光閘的通斷來確定曝光區(qū)與非曝光區(qū)。 光柵掃描的優(yōu)點是光柵掃描的優(yōu)點是 控制簡單，不需對偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)進展控制?？刂坪唵?，不需對偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)進展控制。缺陷是缺陷是 消費效率低。消費效率低。 由于掃描場的范圍較小，必需配合工件臺的挪動來完成對由于掃描場的范圍較小，必需配合工件臺的挪動來完成對整個硅片的曝光。按工件臺的挪動方式又可分為整個硅片的曝光。按工件臺的挪動方式又可分為 分步反復(fù)光柵分步反復(fù)光柵掃描掃描 和和 延續(xù)光柵掃描延續(xù)光柵掃描 兩種。兩種。 2、矢量掃描、矢量掃描 除高斯圓形束外，也可以采用固定方形束或可變矩形束。除高斯圓形束外，也可以采用固定方形束或可變矩形束。矢量掃描的優(yōu)點是

25、矢量掃描的優(yōu)點是 曝光效率高，由于電子束不需對占總面積約曝光效率高，由于電子束不需對占總面積約 60% 70% 的無圖形區(qū)域進展掃描，而且可采用可變矩形束。的無圖形區(qū)域進展掃描，而且可采用可變矩形束。 缺陷是缺陷是 控制系統(tǒng)要復(fù)雜一些，由于矢量掃描必需對偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)進控制系統(tǒng)要復(fù)雜一些，由于矢量掃描必需對偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)進展控制，而不象光柵掃描那樣采用固定的偏轉(zhuǎn)方式。展控制，而不象光柵掃描那樣采用固定的偏轉(zhuǎn)方式。 直寫電子束光刻的主要優(yōu)點是直寫電子束光刻的主要優(yōu)點是 分辨率高，作圖靈敏。主要分辨率高，作圖靈敏。主要缺陷是缺陷是 曝光效率低，控制復(fù)雜。為了提高效率，曾經(jīng)開發(fā)出了曝光效率低，控制復(fù)雜。為了提高

26、效率，曾經(jīng)開發(fā)出了高亮度源、矢量掃描系統(tǒng)、與大數(shù)值孔徑透鏡相結(jié)合的低感應(yīng)高亮度源、矢量掃描系統(tǒng)、與大數(shù)值孔徑透鏡相結(jié)合的低感應(yīng)偏轉(zhuǎn)線圈等。但是直寫電子束光刻在最好的情況下也比光學光偏轉(zhuǎn)線圈等。但是直寫電子束光刻在最好的情況下也比光學光刻系統(tǒng)慢一個數(shù)量級。能夠的處理方法是運用一種大量電子束刻系統(tǒng)慢一個數(shù)量級。能夠的處理方法是運用一種大量電子束源同時曝光的多電子束曝光系統(tǒng)，源同時曝光的多電子束曝光系統(tǒng)， 直寫電子束光刻目前主要用于光刻版的制造。也可用于產(chǎn)直寫電子束光刻目前主要用于光刻版的制造。也可用于產(chǎn)量不大，但要求分辨率特別高，圖形要經(jīng)常變化的場所，如高量不大，但要求分辨率特別高，圖形要經(jīng)常變化

27、的場所，如高速速 GaAs 集成電路等。集成電路等。 為了提高分辨率，可以采用波長為了提高分辨率，可以采用波長= 0.2 4 nm 的的 X 射線作射線作為曝光的光源。為曝光的光源。 1、電子碰撞、電子碰撞 X 射線源射線源 用高能電子束轟擊金屬靶如 Al、W、Mo，使靶金屬的內(nèi)層束縛電子分開靶資料，當另一個束縛電子去填充這一空位時，即可發(fā)射出 X 射線。 這種 X 射線源的主要缺陷是效率很低，只需幾萬分之一。功率耗費達數(shù)萬瓦，并產(chǎn)生大量的熱。除了用水冷卻外，還可使陽極高速旋轉(zhuǎn)。 2、等離子體、等離子體 X 射線源射線源 用聚焦的高能電子束或激光束轟擊金屬薄膜，使之蒸發(fā)成用聚焦的高能電子束或激

28、光束轟擊金屬薄膜，使之蒸發(fā)成為等離子體。超熱的金屬等離子體蒸汽將發(fā)射為等離子體。超熱的金屬等離子體蒸汽將發(fā)射 X 射線，波長為射線，波長為 0.8 10 nm 。 這種這種 X 射線源從激光到射線源從激光到 X 射線的轉(zhuǎn)換效率約為射線的轉(zhuǎn)換效率約為 10%，光，光強比較強，并有非常小的直徑，比較適宜于光刻。強比較強，并有非常小的直徑，比較適宜于光刻。X 射線射線硅片硅片 電子在同步加速器中作圓周運動，加速方向與其運動切線方向相垂直，在沿運動方向的切線上發(fā)射出 X 射線，電子在發(fā)射 X 射線過程中損失的能量在射頻腔中得到補充 。 3、同步加速器、同步加速器 X 射線源射線源 這種這種 X 射線源

29、的亮度最強，效率較高，一臺射線源的亮度最強，效率較高，一臺 X 射線源可以射線源可以支持多達支持多達 16 臺曝光設(shè)備。臺曝光設(shè)備。 但這種但這種 X 射線源極其龐大昂貴，電子同步加速器的直徑可射線源極其龐大昂貴，電子同步加速器的直徑可達達 5 米以上。限制來自磁場方面。假設(shè)未來能獲得高臨界溫度米以上。限制來自磁場方面。假設(shè)未來能獲得高臨界溫度的超導(dǎo)資料，那么利用超導(dǎo)磁場可建立直徑約的超導(dǎo)資料，那么利用超導(dǎo)磁場可建立直徑約 2 米的緊湊型電米的緊湊型電子同步加速器。此外，這種子同步加速器。此外，這種 X 射線源還存在輻射平安問題。射線源還存在輻射平安問題。靶靶激光激光X 射線射線掩模版掩模版硅

30、片硅片抽抽氣氣 由于很難找到適宜資料由于很難找到適宜資料對對 X 射線進展反射和折射，射線進展反射和折射， X 射線透鏡的制造是極其困射線透鏡的制造是極其困難的，因此只能采用難的，因此只能采用 接近式接近式曝光方式。為了使由點光源曝光方式。為了使由點光源發(fā)射的發(fā)射的 X 射線盡量接近平行射線盡量接近平行光，應(yīng)該使光源與掩模的間光，應(yīng)該使光源與掩模的間隔盡量遠。對于大規(guī)模集成隔盡量遠。對于大規(guī)模集成電路的制造來說，由于遭到電路的制造來說，由于遭到掩模尺寸的限制，只能采用掩模尺寸的限制，只能采用 步進的步進的 接近方式。接近方式。 光刻用的光刻用的 X 射線波長約為射線波長約為 1nm，可以忽略衍

31、射效應(yīng)。影響，可以忽略衍射效應(yīng)。影響 X 射線分辨率的主要要素是由于射線分辨率的主要要素是由于 X 射線源不是嚴厲的點光源而射線源不是嚴厲的點光源而引起的引起的 半影畸變，和由于半影畸變，和由于 X 射線的發(fā)散性而引起的射線的發(fā)散性而引起的 幾何畸變。幾何畸變。 ,ddSSDDmaxmax2,2WWSSDD 要使要使 和和 max 減小，應(yīng)增大減小，應(yīng)增大 D 或減小或減小 S 。但太大的。但太大的 D 值值會減小會減小 X 射線的強度。另外，由于幾何畸變的影響要比半影畸射線的強度。另外，由于幾何畸變的影響要比半影畸變的大，可以采用步進的方法來減小每步曝光的視場尺寸變的大，可以采用步進的方法來

32、減小每步曝光的視場尺寸 W ，從而減小幾何畸變從而減小幾何畸變 max ，或在設(shè)計掩模版時進展補償。，或在設(shè)計掩模版時進展補償。 例如，假設(shè)例如，假設(shè) d = 5 mm，D = 400 mm，S = 5 m ，那么半，那么半影畸變影畸變 = 0.06 m 。 視場直徑視場直徑 W 要根據(jù)所允許的幾何畸變要根據(jù)所允許的幾何畸變 max 來確定。假設(shè)來確定。假設(shè)允許允許 max = 0.1 m，那么，那么 W 僅為僅為 16 mm。反之，假設(shè)。反之，假設(shè) W 為為 100 mm ，那么，那么 max 會高達會高達 0.6 m。 正在研討中的正在研討中的 X 射線反射鏡與透鏡射線反射鏡與透鏡 1、掠

33、射角金屬反射鏡、掠射角金屬反射鏡 2、Kumakhov 透鏡透鏡 3、多層反射鏡、多層反射鏡 X 射線光刻工藝最困難的地方之一就是掩模版的制造，對射線光刻工藝最困難的地方之一就是掩模版的制造，對掩模版的根本要求是反差要大，但是對于掩模版的根本要求是反差要大，但是對于 X 射線，當波長小于射線，當波長小于 0.2 nm 時，對絕大部分資料都能穿透；當波長大于時，對絕大部分資料都能穿透；當波長大于 4 nm 時，時，對絕大部分資料都將被吸收。只需在對絕大部分資料都將被吸收。只需在 0.2 nm 4 nm 的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)，可以用低吸收的輕比重資料如可以用低吸收的輕比重資料如 Si、Si3N4 、

34、SiC、BN 等制造透等制造透光部分，厚度約光部分，厚度約 2 10 m ；用重金屬資料如；用重金屬資料如 Au、Pt、W、Ta 等制造不透光部分，厚度約等制造不透光部分，厚度約 0.2 0.5 m 。 外表摻硼外表摻硼反面氧化反面氧化N - Si反面光刻反面光刻正面蒸金正面蒸金光刻金光刻金腐蝕硅腐蝕硅 由于透光與不透光的資料之間存在較大的應(yīng)力，使掩模版的精度遭到影響。正在開發(fā)楊氏模量較大的金剛石作為基片，但價錢昂貴，加工困難。由于不能采用減少曝光，給制版呵斥困難。此外，掩模版的清洗和維修問題也沒有處理。因此至今尚無商業(yè)化的 X 射線掩模版的供應(yīng)。 原來估計，對于原來估計，對于 0.5 m 以

35、下的細線條，必需運用以下的細線條，必需運用 X 射線射線曝光。但是隨著移相掩模等光學曝光技術(shù)的新開展，使光學曝曝光。但是隨著移相掩模等光學曝光技術(shù)的新開展，使光學曝光技術(shù)的分辨率極限進入亞波長范圍，甚至到達光技術(shù)的分辨率極限進入亞波長范圍，甚至到達 0.1 m 以下，以下，從而使從而使 X 射線曝光在大規(guī)模集成電路制造中的實踐大量運用將射線曝光在大規(guī)模集成電路制造中的實踐大量運用將繼續(xù)推遲。繼續(xù)推遲。 3、可穿透塵埃，對環(huán)境的凈化程度的要求稍低。、可穿透塵埃，對環(huán)境的凈化程度的要求稍低。 1、X 射線源射線源 2、X 射線難以偏轉(zhuǎn)與聚焦，本身無構(gòu)成圖形的才干，只能射線難以偏轉(zhuǎn)與聚焦，本身無構(gòu)成

36、圖形的才干，只能采用接近式曝光方式，存在半影畸變與幾何畸變；采用接近式曝光方式，存在半影畸變與幾何畸變； 3、薄膜型掩模版的制造工藝復(fù)雜，運用不方便。掩模版本、薄膜型掩模版的制造工藝復(fù)雜，運用不方便。掩模版本身仍需用傳統(tǒng)的光學或電子束方法制造；身仍需用傳統(tǒng)的光學或電子束方法制造； 2、曝光效率比較高；、曝光效率比較高； 4、對硅片有損傷。、對硅片有損傷。 深紫外光深紫外光DUV曝光的波長下限是曝光的波長下限是 170 nm ，這是由于，這是由于當波長小于當波長小于 170 nm 時，在這一范圍內(nèi)獨一可用于掩模版透光時，在這一范圍內(nèi)獨一可用于掩模版透光部分的玻璃或石英資料會大量吸收光波能。因此即

37、使在運用了部分的玻璃或石英資料會大量吸收光波能。因此即使在運用了移相掩模等先進技術(shù)后，利用移相掩模等先進技術(shù)后，利用 DUV 折射投影曝光所能獲得的折射投影曝光所能獲得的最細線寬只能到最細線寬只能到 0.1 m。另一方面，。另一方面，X 射線由于難以進展折射線由于難以進展折射和反射，只能采用射和反射，只能采用 1:1 接近式曝光，掩模版的制造極為困難，接近式曝光，掩模版的制造極為困難，掩模版與晶片之間縫隙的控制也很不容易。掩模版與晶片之間縫隙的控制也很不容易。 近年來，在能對波長較長的所謂近年來，在能對波長較長的所謂 “ 軟軟 X 射線射線 進展反射進展反射的反射鏡的研制上獲得了重要進展。出現(xiàn)

38、一種采用波長為的反射鏡的研制上獲得了重要進展。出現(xiàn)一種采用波長為 13 nm 的軟的軟 X 射線的射線的 4:1 全反射減少投影曝光技術(shù)，獲得了全反射減少投影曝光技術(shù)，獲得了 0.1 m 線寬的圖形。此技術(shù)后來被命名為線寬的圖形。此技術(shù)后來被命名為 極紫外光光刻極紫外光光刻EUVL。 EUVL 光刻機表示圖 要將 EUVL 概念轉(zhuǎn)化為 0.1 m 以下的技術(shù)，需求處理多項關(guān)鍵技術(shù)難題。晶片晶片多涂層多涂層EUV 反射反射成像系統(tǒng)成像系統(tǒng)EUV 光束光束多涂層多涂層EUV 反射反射聚光系統(tǒng)聚光系統(tǒng)高功率高功率激光器激光器激光激光激發(fā)激發(fā)等離等離子體子體掩模版掩模版 一、一、EUV 光源光源 可選

39、擇的可選擇的 EUV 光源有三種：電子碰撞光源有三種：電子碰撞 X 射線源、激光產(chǎn)射線源、激光產(chǎn)生的等離子體光源和電子同步加速器輻射源生的等離子體光源和電子同步加速器輻射源 。從商業(yè)角度，目。從商業(yè)角度，目前最被看好的是激光產(chǎn)生的等離子體光源前最被看好的是激光產(chǎn)生的等離子體光源 ，由于這種光源有豐，由于這種光源有豐富的軟富的軟 X 射線。這種光源的開發(fā)需處理以下三個問題，射線。這種光源的開發(fā)需處理以下三個問題， 1、高平均功率激光器的開發(fā)；、高平均功率激光器的開發(fā)； 2、從激光到、從激光到 EUV 輻射的轉(zhuǎn)換效率；輻射的轉(zhuǎn)換效率； 3、無殘碎片，以防止聚光系統(tǒng)被損傷或被涂復(fù)、無殘碎片，以防止聚

40、光系統(tǒng)被損傷或被涂復(fù) 二、二、EUV 反射鏡反射鏡 光學研討闡明，采用疊片的方式可以獲得共振反射，從而光學研討闡明，采用疊片的方式可以獲得共振反射，從而得到很高的反射率。光波波長得到很高的反射率。光波波長與疊片的等效周期與疊片的等效周期 D 以及入射以及入射角角 之間應(yīng)滿足之間應(yīng)滿足 Bragg 方程方程 sin2D 當波長很短時當波長很短時 ，多層疊片可以用多層涂層來實現(xiàn)，多層疊片可以用多層涂層來實現(xiàn) 。EUV 光刻技術(shù)最大的單項突破就是開發(fā)出了準確的多層涂復(fù)技術(shù)，光刻技術(shù)最大的單項突破就是開發(fā)出了準確的多層涂復(fù)技術(shù)，使對使對 EUV 的反射率超越了的反射率超越了 60%。常用涂層資料有常用

41、涂層資料有 “Mo-Si 系統(tǒng)與系統(tǒng)與 “Mo-Be 系統(tǒng)。曾經(jīng)系統(tǒng)。曾經(jīng)用用“ Mo-Si 涂層制成直徑為涂層制成直徑為 4 英寸的反射鏡，在波長為英寸的反射鏡，在波長為 13.4 nm 時的反射率為時的反射率為 65 0.5 % ，涂層周期為，涂層周期為 6.95 0.03 nm 。 EUV 涂層的技術(shù)必需滿足以下要求涂層的技術(shù)必需滿足以下要求 1、能做出具有高反射率的涂層；、能做出具有高反射率的涂層； 2、能在反射鏡外表各處均勻準確地控制多涂層的周期；、能在反射鏡外表各處均勻準確地控制多涂層的周期； 3、能準確控制不同反射鏡的多涂層周期；、能準確控制不同反射鏡的多涂層周期； 4、能在掩模

42、版上淀積無缺陷的多涂層；、能在掩模版上淀積無缺陷的多涂層； 5、涂層必需長期穩(wěn)定，能經(jīng)受住長時間、涂層必需長期穩(wěn)定，能經(jīng)受住長時間 EUV 輻射的損傷輻射的損傷及熱效應(yīng)的影響。及熱效應(yīng)的影響。 三、精細光學系統(tǒng)三、精細光學系統(tǒng) 減少的光學成像系統(tǒng)的制造與計量是減少的光學成像系統(tǒng)的制造與計量是 EUV 技術(shù)中最困難技術(shù)中最困難的光學課題。光學系統(tǒng)的部件必需滿足的光學課題。光學系統(tǒng)的部件必需滿足 1、采用極低熱膨脹系數(shù)的資料制成；、采用極低熱膨脹系數(shù)的資料制成； 2、反射鏡的精度與外表光潔度均應(yīng)到達、反射鏡的精度與外表光潔度均應(yīng)到達 0.1 nm 的程度。的程度。 反射鏡數(shù)量的選擇：為到達最正確成

43、像質(zhì)量和最大像場，反射鏡數(shù)量的選擇：為到達最正確成像質(zhì)量和最大像場，應(yīng)采用盡能夠多的反射鏡，但遭到光傳輸效率的限制，所以必應(yīng)采用盡能夠多的反射鏡，但遭到光傳輸效率的限制，所以必需在大象場的成像質(zhì)量和曝光效率之間作折中思索。需在大象場的成像質(zhì)量和曝光效率之間作折中思索。 已報道了一種已報道了一種 4 鏡面的反射減少系統(tǒng)，鏡面的反射減少系統(tǒng)，NA = 0.08 ，像場，像場縫寬為縫寬為 1 mm，圖形分辨率優(yōu)于，圖形分辨率優(yōu)于 0.1 m。 四、掩模版四、掩模版 對全反射系統(tǒng)來說，掩模版的對全反射系統(tǒng)來說，掩模版的 “ 透光透光 部分為有多涂層的部分為有多涂層的部分，部分，“ 不透光不透光 部分那

44、么是覆蓋在多涂層上的已制成所需圖部分那么是覆蓋在多涂層上的已制成所需圖形的金屬吸收層。襯底可用硅晶片來制造。形的金屬吸收層。襯底可用硅晶片來制造。EUV掩模版的制造掩模版的制造過程，是先在作為襯底的硅晶片上淀積多涂層反射層，接著淀過程，是先在作為襯底的硅晶片上淀積多涂層反射層，接著淀積一層維護性過渡薄層及一層金屬吸收層。然后經(jīng)過電子束光積一層維護性過渡薄層及一層金屬吸收層。然后經(jīng)過電子束光刻工藝在多涂層的上面刻蝕出所需的金屬吸收層圖形?？坦に囋诙嗤繉拥纳厦婵涛g出所需的金屬吸收層圖形。 制造無缺陷的掩模版是制造無缺陷的掩模版是 EUVL 技術(shù)中最具挑戰(zhàn)性的要求。技術(shù)中最具挑戰(zhàn)性的要求。對普通掩模

45、版的各種缺陷修復(fù)方法都無法用于多涂層掩模版，對普通掩模版的各種缺陷修復(fù)方法都無法用于多涂層掩模版，獨一的途徑就是在大面積范圍內(nèi)實現(xiàn)無缺陷多涂層淀積。為了獨一的途徑就是在大面積范圍內(nèi)實現(xiàn)無缺陷多涂層淀積。為了制造廢品率大于制造廢品率大于 90% 的掩模版的掩模版 ，要求多涂層淀積工藝的缺陷，要求多涂層淀積工藝的缺陷密度小于密度小于 10 -3 個個/cm2 。 五、光刻膠五、光刻膠 由于光刻膠對由于光刻膠對 EUV 的吸收深度很淺，只能在光刻膠的外的吸收深度很淺，只能在光刻膠的外表成像，因此必需采用相應(yīng)的外表成像工藝，例如外表層很薄表成像，因此必需采用相應(yīng)的外表成像工藝，例如外表層很薄的雙層甚至

46、三層光刻膠技術(shù)。的雙層甚至三層光刻膠技術(shù)。 此外，此外，EUV 光刻膠需求很高的靈敏度。為到達足夠的消費光刻膠需求很高的靈敏度。為到達足夠的消費效率，效率， EUV 光刻膠的靈敏度應(yīng)優(yōu)于光刻膠的靈敏度應(yīng)優(yōu)于 5mJ/cm2 。 投影電子束曝光技術(shù)既有電子束曝光分辨率高的優(yōu)點，又投影電子束曝光技術(shù)既有電子束曝光分辨率高的優(yōu)點，又有投影曝光所固有的消費效率高本錢低的優(yōu)點，因此是目前正有投影曝光所固有的消費效率高本錢低的優(yōu)點，因此是目前正積極研討開發(fā)的一種技術(shù)。積極研討開發(fā)的一種技術(shù)。 原理：電子槍發(fā)射的電子束經(jīng)聚焦透鏡后構(gòu)成準直電子束流，照射到掩模版上，穿過掩模透明部分的電子束再經(jīng)過投影透鏡減少后

47、，在晶片上獲得減少的掩模轉(zhuǎn)印圖形。 由于曝光視場不大普通為 33 mm2 ，所以工件臺也需作步進挪動。電子槍電子槍光閘光閘聚焦透鏡聚焦透鏡投影透鏡投影透鏡掩模版掩模版晶片晶片電子束電子束 投影電子束曝光的投影電子束曝光的 優(yōu)點優(yōu)點 1、波長短，分辨率高，線寬可小于、波長短，分辨率高，線寬可小于 0.1 m； 2、消費效率高；、消費效率高； 3、對電子束的控制簡單。、對電子束的控制簡單。 存在的問題存在的問題 1、掩模版制造困難。、掩模版制造困難?！巴该魍该?部分最好是空的。這是限制部分最好是空的。這是限制投影電子束曝光的實踐運用的主要妨礙；投影電子束曝光的實踐運用的主要妨礙； 2、對準問題、對

48、準問題 在投影電子束光刻中，最有希望的技術(shù)之一被稱為角度限在投影電子束光刻中，最有希望的技術(shù)之一被稱為角度限制散射投影電子束光刻制散射投影電子束光刻Scattering with Angular Limitation Projection Electron-beam Lithorgraphy, SCALPEL，它是，它是利用散射反差的對比來產(chǎn)生圖形。掩模版的透明區(qū)用低利用散射反差的對比來產(chǎn)生圖形。掩模版的透明區(qū)用低 Z 資料資料制成，不透明區(qū)用高制成，不透明區(qū)用高 Z 資料制成。不透明區(qū)不是吸收電子而是資料制成。不透明區(qū)不是吸收電子而是以足夠大的角度散射電子，使之被光闌阻撓。這就允許運用極以足

49、夠大的角度散射電子，使之被光闌阻撓。這就允許運用極高的能量，從而使低高的能量，從而使低 Z 資料區(qū)幾乎完全透明。資料區(qū)幾乎完全透明。 掩模版的透明區(qū)通常是富硅的氮化硅，厚約掩模版的透明區(qū)通常是富硅的氮化硅，厚約 0.1 m 。不。不透明區(qū)可采用透明區(qū)可采用 W/Cr，厚約，厚約 0.05 m 。 在圖像質(zhì)量和消費效率之間存在矛盾。低電子流密度可獲在圖像質(zhì)量和消費效率之間存在矛盾。低電子流密度可獲得好的圖像質(zhì)量，而高電子流密度可獲得合理的消費效率。得好的圖像質(zhì)量，而高電子流密度可獲得合理的消費效率。 當將離子束運用于曝光時，其加工方式有當將離子束運用于曝光時，其加工方式有 1、掩模方式投影方式、

50、掩模方式投影方式 2、聚焦方式直寫方式、掃描方式、聚焦方式直寫方式、掃描方式、FIB 3、接近式、接近式 聚焦離子束光刻機的根本原理與直寫電子束光刻機大體一聚焦離子束光刻機的根本原理與直寫電子束光刻機大體一樣，不同之處有樣，不同之處有 1、由、由 LMIS單體或共晶合金替代電子槍；單體或共晶合金替代電子槍； 2、必需運用質(zhì)量分析系統(tǒng)；、必需運用質(zhì)量分析系統(tǒng)； 3、通常采用靜電透鏡和靜電偏轉(zhuǎn)器；、通常采用靜電透鏡和靜電偏轉(zhuǎn)器； 4、主高壓的范圍較寬，可以適用于曝光、刻蝕、注入等、主高壓的范圍較寬，可以適用于曝光、刻蝕、注入等各種不同用途。各種不同用途。 離子束曝光技術(shù)的優(yōu)點離子束曝光技術(shù)的優(yōu)點

51、1、離子的質(zhì)量大，因此波長更短，可完全忽略衍射效應(yīng)；、離子的質(zhì)量大，因此波長更短，可完全忽略衍射效應(yīng)； 2、離子的速度慢，穿透深度小，曝光靈敏度高。對于各種、離子的速度慢，穿透深度小，曝光靈敏度高。對于各種電子束光刻膠，離子束的靈敏度均比電子束高近兩個數(shù)量級，電子束光刻膠，離子束的靈敏度均比電子束高近兩個數(shù)量級，因此可縮短曝光時間，提高消費效率；因此可縮短曝光時間，提高消費效率； 3、離子的質(zhì)量大，因此散射很小，由散射引起的臨近效應(yīng)、離子的質(zhì)量大，因此散射很小，由散射引起的臨近效應(yīng)小，有利于提高分辨率；小，有利于提高分辨率； 4、當采用與、當采用與 X 射線類似的接近式曝光時，無半影畸變與射線

52、類似的接近式曝光時，無半影畸變與幾何畸變；幾何畸變；5、可以利用、可以利用 FIB 技術(shù)直接在硅片上進展離子束刻蝕或離子技術(shù)直接在硅片上進展離子束刻蝕或離子注入，而完全擺脫掩模版與光刻膠；注入，而完全擺脫掩模版與光刻膠； 6、有加強腐蝕作用、有加強腐蝕作用 被被 H+ 離子照射過的離子照射過的 SiO2 層，其腐蝕速率比未照射區(qū)的層，其腐蝕速率比未照射區(qū)的高約高約 5 倍。這就有能夠不用光刻膠，在定域曝光后直接進展定倍。這就有能夠不用光刻膠，在定域曝光后直接進展定域腐蝕。另一種能夠的用途是，利用加強腐蝕作用把很薄的域腐蝕。另一種能夠的用途是，利用加強腐蝕作用把很薄的 SiO2 層作為無機正性光

53、刻膠運用，并將其用作雙層膠的頂層膠。層作為無機正性光刻膠運用，并將其用作雙層膠的頂層膠。離子束離子束腐蝕腐蝕 SiO2 ，相當于頂層相當于頂層膠的顯影膠的顯影 離子束曝光技術(shù)存在的問題離子束曝光技術(shù)存在的問題 1、對準問題。與電子束相比，離子束的穿透力小，不易穿、對準問題。與電子束相比，離子束的穿透力小，不易穿過膠層到達晶片上的對準標志。另一方面，因離子束的散射也過膠層到達晶片上的對準標志。另一方面，因離子束的散射也小，很難獲得來自對準標志的信息；小，很難獲得來自對準標志的信息； 2、離子的質(zhì)量大，偏轉(zhuǎn)掃描的速度慢；、離子的質(zhì)量大，偏轉(zhuǎn)掃描的速度慢； 3、LMIS 能散度較大，給離子光學系統(tǒng)的設(shè)計帶來困難；能散度較大，給離子光學系統(tǒng)的設(shè)計帶來困難； 4、對于投影離子束曝光，掩模版是關(guān)