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1、光刻机技术现状及发展趋势第32卷第4期2010年8月光学仪器()PT1AIINSTRUMENTSVo1.32.No.4August,2010引文章编号:1005--5630(2010)04—0080—06光刻机技术现状及发展趋势*彭秭帆,袁波,曹向群(浙江大学现代光学仪器罔家重点实验窒国家光学仪器工程技术研究巾心,浙江杭州310027)摘要:主要介绍了大规模集成电路制造中光刻工艺的技术现状和发展趋势.首先,在调研光刻机的研发和生产情况的基础上讨论了国内外光刻技术的现状;其次,重点分析了目前用于提高光刻机性能的各种关键技术;最后,简要介绍了下一代光刻技术的研究进展和发展方向.关键
2、词:光刻机;技术现状;发展趋势中图分类号:TH741.1文献标识码:Adoi:10.3969/j.issr~1005—5630.2010.04.018TechnicalstatusanddevelopingtrendoflithographictoolsPEN(;Yiyan,YUANBo,CAOXiangqun(NERCforOptica1]nstrumcnt,StaleKeyLaboratoryofModern()ptiealInstrumentationZhejiangL¨1T1ivcrsjty,Hangzhou310027,China)Abstract:Thispaper
3、mainlypresentsthetechnicalstatusanddevelopingtrendoflithography,whichisusedinthemanufactureoflarge—scaleintegratedcircuit.Firstly,thestatusoflithographytechnologyathomeandabroadisdiscussedonthebasisoftheinvestigationfortheresearchandproductionoflithographictools.Thenseveralkeytechniquestoimp
4、rovetheperformanceoflithographictoolsareemphaticallyanalyzed.Intheend,theresearchprogressanddevelopingdirectionofthenext—generationlithographyarebrieflyintroduced.Keywords:lithographictools;technicalstatus;developingtrend目光刻是大规模集成电路制造中的核心步骤,它把要制作的电路结构(包括半导体器件,隔离槽,接触孔,金属互联线等图形)复制到硅片表面的光敏光刻胶上为
5、下一步的刻蚀或离子注入做准备,因此集成电路集成度的提高与光刻技术密切相关,而事实上正是光刻技术的发展直接推动了集成电路的进步.新一代集成电路的出现总是代表当时最先进的光刻技术水平的应用,而相比于其他单个制造工艺技术而言,光刻对芯片性能的发展有着革命性的贡献.现从光刻机的研发情况及其关键技术现状的调研人手,结合围内外主流厂商的使用情况分析,对光刻技术现状做简明的归纳总结,并对未来光刻技术发展趋势进行展望.1国内外光刻技术的行业现状光刻机是光刻工艺的重要设备,随着科技的进步和人类对更高更精细工艺的追求,经历了从接触式收稿日期:2009一i127基金项目:"国家大学生创新性实验汁划"
6、资助项H(No.321)56)作者简介:彭袜帆(1987),男,福建厦¨人,本科生,主要从事』光学力'面的学习与研究.第4期彭丰书帆,等:光刻机技术现状及发展趋势?81?光刻机,接近式光刻机,全硅片扫描投影式光刻机,分布重复投影式光刻机到目前普遍采用的步进式扫描投影式光刻机的发展历程[1.根据最新的国际半导体技术发展形势,半导体制造技术早在2007年就已经达到65nm节点级别和l1nm的套刻精度,2008年45nm级别的产品就已经问世并已投入于芯片生产,而各大厂商对于32nm级别的研发工作同样紧锣密鼓地进行着].近年来,国际上用于65nm节点的主流光刻机是193nm的ArF干式
7、步进扫描投影式光刻机和193nm的浸没式光刻机,而用于45nm节点的主流光刻机是193nm的ArF浸没式光刻机.现对于一些主要芯片生产商使用193nm浸没式光刻机的情况做了如表l所示的统计,从表中可以看出ASML(荷兰),Nikon(美国)和Canon(日本)三大厂商在193nm浸没式光刻机的研发和应用方面居于世界领先地位.表l近年来193nm浸没式光刻机生产和应用情况Tab.1Productionandapplicationof193nmimmersionlithographictools
