微纳集成电路制造工艺教学课件第9章 光刻工艺(1).pptxVIP

微纳集成电路制造工艺Micro-nanoscaleIntegratedCircuitFabricationProcess西安电子科技大学集成电路学部微电子学院戴显英“集”“微”成著·用“芯”圆梦

第八章外延-知识总结 外延定义：按单晶衬底晶向生长一层新的单晶薄膜同质外延：外延层与衬底的材料相同，例如硅外延异质外延：外延层与衬底的材料不相同-化合物半导体外延硅源：SiCl4-APCVD，SiHCl3，SiH2Cl2-LPCVD，SiH4-PECVD生长动力学：高T低V-易单晶生长，低T高V-易多晶生长低温A区：反应控制（解释图7.6低温区4条直线斜率相同）高温B区：输运控制外延工艺技术Si外延：APCVD、LPCVD、PECVD、RPCVDMOCVD：化合物半导体外延MBE：适于任何材料的外延第八章外延工艺Chart8Epitaxy

第八章外延多选题：对外延工艺表述正确的是（）。外延层和衬底都必须是单晶外延层是单晶，衬底可以不是单晶高温低速有利于单晶Si生长低温高速有利于多晶硅生长ABCD提交多选题1分

第九章光刻工艺（一）Chapter9Photolithography（1）西安电子科技大学微电子学院戴显英2023.04.10

主要内容 光刻三要素与光刻的重要性光刻工艺流程及其工艺原理光刻分辨率光刻机与光源光刻版光刻胶先进的光刻技术第九章光刻工艺Photolithography

学习目标与重点难点学习目标：熟悉光刻三要素和光刻基本概念，理解光刻的重要性熟悉并掌握光刻工艺流程与原理熟悉并掌握各种曝光光源的特性与应用熟悉并掌握光刻分辨率、影响分辨率的因素及提高分辨率的方法与途径了解光刻新技术及发展趋势重点：光刻工艺流程及原理、曝光光源、光刻分辨率及提高光刻分辨率的途径与方法、StepperScanner技术原理。难点：光刻分辨率、提高分辨率的方法与途径（光刻复杂工程问题的分析与解决）第九章光刻工艺Photolithography

关于光刻工艺的问题 ①什么是光刻，说一说你所知道的有关光刻工艺的知识。（9.0节）②为什么光刻工艺是集成电路制造最重要的技术？（9.2节）：光刻工艺都有哪些卡脖子关键技术，美国对中国集成电路的哪些技术进行了限制？③什么是光刻分辨率，影响光刻分辨率的主要因素有哪些？（9.4节）④为什么要提高光刻工艺的分辨率，如何提高分辨率？（9.4节）⑤极紫外光刻机为什么重要，其关键技术有哪些？（9.5节）⑥从193nm浸入式光刻技术的颠覆性创新得到什么启示？（9.4节及专题研讨）⑦阐述中国光刻技术发展如何弯道超车或换道超车？（翻转课堂）第九章光刻工艺Photolithography

课堂研讨问题 1、为什么特征尺寸越小，曝光光源的波长越短？2、为什么开发新的光源还需要开发相应的新材料（光刻版、光刻胶、显影液、光刻胶刻蚀剂等）、新设备（光刻机等）和新工艺（光刻胶的涂胶、前烘、后烘、显影、坚膜、刻蚀（包括光刻胶的刻蚀）等）？3、现代光刻工艺为什么要采用Stepper和Scanner技术？4、从日韩半导体贸易争端，谈一谈你对我国高端光刻胶以及自主集成电路制造技术发展的认识。第九章光刻工艺Photolithography

第九章知识图谱 4个重要性：最小特征尺寸、成本高、与各工艺模块关联最多（生产周期长）、（自主IC）卡脖子关键技术最多3个要素：光刻机、光刻版、光刻胶1条主线：现代光刻工艺流程10个步骤1个核心：光刻分辨率1个关键问题：如何提高光刻分辨率1个能力：光刻复杂工程问题的分析与解决第九章光刻工艺Photolithography

什么因素影响光刻分辨率（光刻精度）作答可为此题添加文本、图片、公式等解析，且需将内容全部放在本区域内。1、光刻机：曝光方式、曝光波长（紫外曝光）、透镜尺寸（数值孔径NA）、离轴照明、浸入式曝光。。2、光刻胶：负性胶、化学增强光刻胶。。3、光刻版：移相掩膜PSM、光学临近修正、双重/三重图形曝光。。。。答案解析主观题10分

9.1光刻三要素Threeelements光刻机4:1Reticle1:1Mask光刻版光刻胶光刻：通过曝光（光化学反应），将光刻版（mask）图形转移到光刻胶的工艺。光刻三要素：光刻机：LithographyTool光刻版：Mask/Reticle光刻胶：Photoresist思考：两种光刻版的用途第九章光刻工艺Photolithography

9.1光刻三要素-光刻机原理：提供光刻所需的曝光光源和对准，通过光刻版对光刻胶进行曝光。重要性：技术难度最大、成本最高、决定最小特征尺寸现代光刻机：Stepper/Scanner（步进-重复/步进-扫描光刻机）最先进光刻机：波长13.5nm的EUV光刻机，用于10nm以下工艺节点Lith