半导体光刻设备行业已经发展到仅凭技术知识不足以在市场上生存的地步。要充分了解光刻行业的动态,必须具备一套跨学科的技能。了解基础技术、制造设备市场的管理问题以及行业赞助的联盟的作用对光刻行业都至关重要。20 世纪 80 年代中期,半导体光刻设备市场发生了巨大转变,引发了美国政界的愤怒。从 20 世纪 70 年代末到 80 年代末,美国公司的市场份额从近 90% 下降到不到 20%。半导体市场的快速扩张,尤其是在日本,再加上美国光刻供应商对客户要求的明显反应迟钝,为尼康和佳能提供了机会之窗。此外,制造光刻设备所需的技术专长日益迫使全球半导体制造商从供应商处购买设备,而不是内部开发。在 20 世纪 90 年代,美国半导体制造商已经适应了光刻设备采购的新市场条件。光刻技术对半导体制造过程仍然至关重要。由于只能从供应商处购买光刻设备,制造商被迫制定有效的技术供应链管理策略。在技术开发周期的推动下,半导体公司有四年的时间来学习和不断改进其采购策略。由于依赖供应商,半导体公司的设备采购策略已调整为最大限度地提高供应商转换灵活性,同时最大限度地减少资本支出。这种方法促使许多制造商建立首选供应商关系和工具,以确保供应商之间的竞争行为。行业目标:确保尖端光刻技术的持续发展。本报告对各公司如何组织其设备开发和采购实践及其各自的优点进行了基准测试。
测试结构的手动布局和特性自动化软件的生成需要大量的工程资源。因此,在高水平上定义结构布局、位置和所需计量,从而实现掩模布局和计量代码的自动生成,这一能力极具吸引力。最早的工艺控制出版物之一涉及从几何参数自动生成测试结构布局 [1],同时还关注测量数据的自动分析 [2]。该主题中的大多数出版物都发表于千禧年之前 [1-8],但测试结构布局的自动化继续引起人们的兴趣 [9-13]。近年来,由于相对低成本工具的出现,直接写入光学能力的使用率有所提高 [14]。这种系统在非生产环境中特别适用于快速原型制作,部分原因是无需考虑掩模成本,而且周期时间更短。与使用光掩模所必须的保守方法相比,消除这些限制为技术人员提供了更大的自由度和灵活性 [15]。可以快速实施短循环运行来研究/优化工艺步骤,而无需包括使用光掩模技术开发测试芯片时通常需要的一套全面的测试结构。这为改进技术的快速开发和原型设计开辟了真正的可能性,因为更改设计只需要修改数字文件。然而,要充分利用这一机会,电子设计自动化 (EDA) 软件还有待进一步改进,包括布局
引言在过去的几十年里,集成电路的特征尺寸按照摩尔定律不断缩小。光学光刻已进入低 k -1 区域[1],[2],所用光的波长仍为193 nm。因此,使用传统光刻工艺获得高图案保真度和掩模版可印刷性变得越来越具有挑战性。此外,印刷晶圆图像对光刻条件的微小变化变得高度敏感。为了缓解这些问题,对光学光刻中的分辨率增强技术 (RET) 的要求变得更加严格[3],[4]。最广泛采用的 RET 之一是光学邻近校正 (OPC) [5],[6],[7],[8],[9]。传统OPC中,光刻掩模版针对主图案进行预失真处理,以补偿印刷晶圆图像的不良失真。然而,随着关键尺寸的缩小和目标图案的复杂化,仅使用OPC很难在足够的工艺窗口下获得令人满意的印刷图像。
引言在过去的几十年里,集成电路的特征尺寸按照摩尔定律不断缩小。光学光刻已进入低 k -1 区域[1],[2],所用光的波长仍为193 nm。因此,使用传统光刻工艺获得高图案保真度和掩模可印刷性变得越来越具有挑战性。此外,印刷晶圆图像对光刻条件的微小变化变得高度敏感。为了缓解这些问题,对光学光刻中的分辨率增强技术 (RET) 的要求变得更加严格[3],[4]。最广泛采用的 RET 之一是光学邻近校正 (OPC) [5],[6],[7],[8],[9]。传统OPC中,光刻掩模版针对主图案进行预失真处理,以补偿印刷晶圆图像的不良失真。然而,随着关键尺寸的缩小和目标图案的复杂化,仅使用OPC很难在足够的工艺窗口下获得令人满意的印刷图像。
摘要我们引入了独特的软标志操作,该操作利用了邮票屋顶塌陷引起的间隙,以选择性地去除AU上的烷烃 - 硫醇自组装单层(SAM),以生成表面图案,这些表面图案比原始弹性邮票上的结构小。使用化学升降光刻(CLL)过程中的千分尺尺度结构邮票实现的最小特征维度为5 nm。分子图案保留在邮票特征及其周围或铭文圆之间的差距中,遵循数学预测,可以通过更改邮票结构尺寸(包括高度,音高和形状)来调整它们的尺寸。这些生成的表面分子模式可以用作生物识别阵列,也可以将其转移到下方的Au层以进行金属结构创造。通过将CLL过程与此差距现象相结合,以前被认为是使用的柔软的属性属性,可用于在简单的草图中实现低于10 nm的特征。
实现对实际应用的高灵敏度一直是可穿戴柔性压力传感器的主要发育方向之一。本文引入了激光斑点灰度光刻系统和一种新的方法,用于使用颗粒状激光斑点图案制造随机锥形阵列微观结构。其可行性归因于激光斑点强度的自相关函数,该功能遵循第一类的一阶Bessel函数。通过客观的斑点尺寸和暴露剂量操纵,我们开发了具有各种微形态的微结构光蛋白天。这些微结构用于形成用于柔性电容压力传感器中的聚二甲基硅氧烷微结构电极。这些传感器表现出超高灵敏度:低压范围为0 –100 pa的19.76 kPa -1。它们的最小检测阈值为1.9 pa,它们保持稳定性和弹性超过10,000个测试周期。这些传感器被证明擅长捕获生理信号并提供触觉反馈,从而强调其实际价值。
1. 简介光学活性有机材料的图案化是众多涉及有机发射极的应用的关键特征。有机材料的图案化通常使用软光刻工艺实现 [1,2],因为微电子领域中使用的传统光刻技术通常与敏感材料不兼容 [3]。尽管如此,软光刻通常需要复杂的层转移和表面化学,这取决于预想的器件结构。染料光漂白代表了一种替代的结构化方法。通常,光漂白被认为是有机发射极的限制 [4,5]。但是,可利用此特性来抑制染料的发射和吸收 [6],这可用于控制染料特性以实现强耦合应用 [7]。在本文中,我们提出了一种基于染料层局部光漂白 [7,8] 的新方法,从而无需复杂的光刻处理即可获得微结构有机材料。此外,我们利用工业激光写入器对材料进行局部光漂白。与所有无掩模光刻方法(例如基于空间光调制器的光刻 [9,10])一样,这种用途广泛的技术可以轻松制造任何类型的微结构平面几何形状。此外,光漂白方法的主要兴趣之一是它只改变吸收波长范围内的光学指数 [7]。因此,获得的结构强烈依赖于波长。为了验证我们方法的效率,我们建议将这一概念应用于制造不同形状和周期的波长选择性光栅。这种简单的加工技术可以作为先前描述的选择性波长光栅制造方法 [11–15] 的便捷替代方法,例如多重干涉 [11–13]、胆甾液晶 [14,15] 或等离子体系统 [16,17]。
压印光刻是一种有效且众所周知的复制纳米级特征的技术。纳米压印光刻 (NIL) 制造设备采用一种图案化技术,该技术涉及通过喷射技术将低粘度抗蚀剂逐场/逐场/逐次沉积和曝光到基板上。将图案化的掩模放入流体中,然后通过毛细作用,流体快速流入掩模中的浮雕图案。在此填充步骤之后,抗蚀剂在紫外线照射下交联,然后去除掩模,在基板上留下图案化的抗蚀剂。与光刻设备产生的图案相比,该技术可以忠实地再现具有更高分辨率和更大均匀度的图案。此外,由于该技术不需要大直径透镜阵列和先进光刻设备所需的昂贵光源,因此 NIL 设备实现了更简单、更紧凑的设计,允许将多个单元聚集在一起以提高生产率。
在193 nm处的光刻是在光刻中从436到365到248 nm的自然延续,这取决于不断较高的分辨率的要求。预计193 nm的光刻将在使用常规面具和O.带有相位转移掩码的18-JLM分辨率。正在解决此新波长时与光刻相关的主要问题。已显示出高度透明的光学材料在193 nm处可用。此外,激光辐射以足够缓慢的速度损坏它们,预计高质量投影光学元件将在10年的全日制运行中执行。因此,正在构建193 nm的踏扫描系统,其设计为在22 x 35 mm的场上达到0.25-L-LM分辨率。已经证明了193 nm光孔师方案的范围。它们包括半透明的单层固定,正色调表面成像(sily!ation)以及使用基于Ultrathin硅聚合物的负色调双层。在大多数情况下,我们已经证明了Sub-O.25-TTM分辨率,高光敏性,良好的暴露量化纬度和非常低的蚀刻残基。总的来说,已经采取了全面设计的193 nm光刻的成功步骤,并且没有预期的主要障碍。