1、基于光刻技術(shù)的微細加工技術(shù)進展 微光刻技術(shù)的發(fā)展貝爾實驗室發(fā)明第一只點接觸晶體管。從此光刻技術(shù)開始了發(fā)展。世界上第一架晶體管計算機誕生，提出光刻工藝，仙童半導(dǎo)體研制世界第一個適用單結(jié)構(gòu)硅晶片。1947195960年代仙童提出CMOS IC制造工藝，第一臺IC計算機IBM360，并且建立了世界上第一臺2英寸集成電路生產(chǎn)線，美國GCA公司開發(fā)出光學(xué)圖形發(fā)生器和分布重復(fù)精縮機。70年代1978GCA開發(fā)出第一臺分布重復(fù)投影曝光機，集成電路圖形線寬從1.5m縮小到0.5m節(jié)點。80年代美國SVGL公司開發(fā)出第一代步進掃描投影曝光機，集成電路圖形線寬從0.5m縮小到0.35m節(jié)點。90年代Canon19

2、95年著手300mm晶圓曝光機，推出EX3L和5L步進機，ASML推出FPA2500，193nm波長步進掃描曝光機。光學(xué)光刻分辨率到達70nm的“極限”。2000以來在光學(xué)光刻技術(shù)努力突破分辨率“極限”的同時，NGL正在研究，包括極紫外線光刻技術(shù)，電子束光刻技術(shù)，X射線光刻技術(shù)，納米壓印技術(shù)等。光學(xué)光刻20世紀7080年代，光刻設(shè)備主要采用普通光源和汞燈作為曝光光源，其特征尺寸在微米級以上。90年代以來，為了適應(yīng)IC集成度逐步提高的要求，相繼出現(xiàn)了g譜線、h譜線、I譜線光源以及KrF、ArF等準分子激光光源。目前光學(xué)光刻技術(shù)的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為縮短曝光光源波長、提高數(shù)值孔徑和改進曝光方式。、A

3、r超微粒干版制備技術(shù)鉻版制備技術(shù)氧化鐵版制備技術(shù) 掩膜板制備工藝極紫外（EUV）光刻技術(shù)1984年，日本電信株式會社（NTT開始嘗試性開展研究軟X射線縮小投光刻技術(shù)研究，并且在1986年里有鍍有多層膜的施瓦茲席爾德（Schwarzschild）光學(xué)系統(tǒng)及12.5nm軟X射線光源光刻出2m線寬的圖形，其縮小倍率為1：8。1989年，IBM、ATT、Ultratech Stepper和Tropel表示出了對SXPL極大的興趣，于是舉行了一次SXPL學(xué)術(shù)論壇。同年NTT在同一系統(tǒng)上光刻出0.5m線寬的圖形；1990年，美國貝爾實驗室利用14nm的光源光刻出50nm線寬圖形，其縮小倍率為1：20。19

4、92年，NTT公司研制成功帶有掃描機構(gòu)的、曝光現(xiàn)場為20mm20mm的樣機。1993年此項技術(shù)正是更名為極紫外光刻技術(shù)（EUVL）。1998年底，歐洲共同體的EUVL研究計劃也正是開始啟動，該研究項目由ASML公司牽頭，Carl Zeiss公司和Oxford Instruments公司參與，其目的是評估EUVL在70nm光刻分辨率及70nm以下光刻分辨率的可行性。2015，ASML在今年第四季度批量出貨20nm、16nm、14nm工藝的相關(guān)制造設(shè)備。推出NXE:3300B光刻機，準備10nm節(jié)點上應(yīng)用極紫外光刻。尼康也一直在開發(fā)自己的商用EUV光刻工具，并將EUV光刻機被命名為EUV1. 目標

5、11nm節(jié)點的光刻機。同時，尼康聯(lián)合佳能公司共同開發(fā)EUV技術(shù)。EUVL主要由光源、縮微光學(xué)系統(tǒng)、掩模光刻膠和光刻機等部分組成。光源來源同步輻射激光等離子體光學(xué)系統(tǒng)：采用反射式曝光方式在13.013.5nm范圍內(nèi)，目前最好的多層膜涂層材料是Mo/Si和Mo/Be。Mo/Si在EUV波長范圍垂直入射反射率可以達到65.5%在11.111.5nm范圍內(nèi)，Mo/Be多層結(jié)構(gòu)在垂直入射時的反射率達到68%。掩膜分子玻璃(MG)2，具有短酸擴散長度的光致產(chǎn)酸劑（PAG），高吸收樹脂等。光刻膠X射線光刻技術(shù)1972 年， Spears 和 Smith 發(fā)表了第一篇有關(guān) X 射線光刻的論文。 1994 年，

6、美國的 IBM 和 Motorola 公司合作開發(fā) X 射線光刻技術(shù)。1999年 ，美國JMAR 公司推出0.13m標準 的 X射線光刻設(shè)備 XRS2000，配備點光源生產(chǎn)100mm晶圓，進入生產(chǎn)線的 技術(shù)。2000以后，由光學(xué)光刻 技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及第一代 PXL 技術(shù)很難滿足65nm及其以下光刻技術(shù)節(jié)點的要求，產(chǎn)生第二代PXL技術(shù)，其分辨率可以達到35nm。X射線光源同步輻射源：可供多臺光刻機使用，波長0.6nm1.0nm點光源：單臺使用，波長0.8nm1.4nm掩膜目前國際上研究應(yīng)用的薄膜襯基材料主要有硅、氮化硅、碳化硅、金剛石等，而吸收體材料除廣泛使用的金之外，還有鎢、鉭、鎢-鈦等。

7、IBM 、Motorola、東芝、NEC、三菱和NTT 采用的是 SiC/ T a 掩膜標準, 也有用 SiC/ W 系統(tǒng)的。光刻膠X射線光刻膠有聚1，2-二氯丙烯酸、聚丁烯砜等。X光刻技術(shù)XRL的優(yōu)點:(1)高分辨力 ;(2)大焦深和大像場等;(3)分辨力可達 40 nm , 它可用于ULSI 、 納米加工和 M EM S 等 。XRL的缺點:(1)采用大型的 、昂貴的同步加速器 , 巨額耗資 , 對量產(chǎn)IC工藝難以接受； (2)高集成的 1 倍掩模版難制作; (3)與光學(xué)光刻機相比 , 生產(chǎn)效率極低 。XRL的第一個缺點，JMAR 公司用遠紫外線光源替代價格昂貴的同步加速器 X 射線光源

8、, 使 XRL 光刻機有了重大突破 , 離實用化走得更近了 。但到目前為止 , X 射線掩模版的直徑最大僅為 20 30 mm ,故有人認為 , XRL 成為下一代光刻技術(shù)的主流技術(shù)是不可能的 , 在已商業(yè)化的 Si 工藝技術(shù)中沒有立足之地 。電子束直寫技術(shù)2004年9月，朗訊貝爾實驗室聯(lián)合杜邦掩膜，Lincoln實驗室，并與ASML合作，將無掩膜刻蝕系統(tǒng)特征尺寸縮小到50nm2005年，奧地利的IMS Nanofabricution與德國的Lecia Microsystems AG推出PLM2。PLM2基于Lecia公司直接寫入電子束平臺SB350DW。PLM2，覆蓋精確度為20nm。直寫技

9、術(shù)不需要掩膜，直接將會聚的電子束斑打在表面涂有光刻膠的襯底上。電子束光刻膠主要為聚甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、甲基丙烯酸縮水甘油醚酯-丙烯酸酯共聚物、氯甲基化聚苯乙烯等，電子束膠的研究水平已經(jīng)達到了0.07m的水平，其0.1m技術(shù)用電子束膠已批量生產(chǎn)。SCALPEL技術(shù)1964年,電子束投影曝光技術(shù)的開始研究。1975年，由美國IBM公司作出實驗結(jié)果，其原理與普遍光縮小式投影曝光相似，只是用電磁“透鏡”代替光學(xué)透鏡。SCAPEL系統(tǒng)具有和光學(xué)光刻可以比擬的生產(chǎn)率，且其加工能力優(yōu)于0.08m。SCALPEL的極限約為35 nm。SCALPEL掩模版由低原子系數(shù)的薄膜（厚度在10001500m）SiNx和高原子系數(shù)的Cr/W（厚度在250500m）組成，SiNx薄膜將電子微弱地小角度散射，而Cr/W將電子強散射到大角度。納米壓印技術(shù)熱壓印技術(shù)紫外光固化納米壓印技術(shù) 微接觸壓印技術(shù)熱壓印技術(shù)紫外光固化納米壓印技術(shù)微接觸壓印技術(shù)MBender和MOtto教授提出一種在室溫、低壓環(huán)境下利用紫外光硬化高分子的壓印光刻技術(shù)。1