光刻技術(shù)論文

光刻技術(shù)論文

　　1995年，美國Princeton大學的華裔科學家――周郁，提出了納米壓印光刻技術(shù)，下面是學習啦小編整理了光刻技術(shù)論文，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　光刻技術(shù)論文篇一

　　激光干涉光刻技術(shù)的分析

　　摘 要：在微細加工和集成電路(IC )制造當中，光學光刻技術(shù)是毋庸置疑的主流技術(shù)?，F(xiàn)在的IC集成度越來越高，這就對光刻分辨力有了更好的要求。但光刻物鏡數(shù)值孔徑(N A )和曝光波長( λ )在一定程度上限制光學光刻的分辨極限。作為一項新興光刻技術(shù)的激光干涉光刻，不僅設(shè)備價格較低、結(jié)構(gòu)簡單，而且工作效率高、分辨率高、大視場曝光、無畸變 、焦長深等許多獨特之處，分辨極限更是達到了λ/4的水平，在微細加工、大屏幕顯示器、微電子和光電子器件、亞波長光柵、光子晶體和納米圖形制造等相關(guān)領(lǐng)域有很好的應用，極大拓展了這些領(lǐng)域在未來的進步空間。

　　【關(guān)鍵詞】激光技術(shù) 激光干涉 干涉光刻技術(shù)

　　1 引言

　　在我們的日常生活當中，電子產(chǎn)品越來越多，我們所熟悉的手機、電腦等電子器件當中有著數(shù)量眾多的微電子產(chǎn)品，而微電子技術(shù)是信息技術(shù)發(fā)展與前進的根基。在20世紀60年代的時候，戈登·摩爾發(fā)表關(guān)于計算機存儲器發(fā)展趨勢的專業(yè)研究報告。報告指出，平均每十八到二十四個月，芯片容量大，且時間逐漸縮短。而光刻技術(shù)的發(fā)展水平在集成電路 (IC )工藝水平的發(fā)展進程中占據(jù)重要地位。

　　在現(xiàn)在科技發(fā)展日新月異的今天，現(xiàn)有光刻技術(shù)一般具有比較復雜的曲面光學元件，而新興激光光刻技術(shù)作為現(xiàn)代科學光刻技術(shù)的補充，其設(shè)備并不復雜，系統(tǒng)也相對較為簡單，但有著極高分辨率，其分辨極限已經(jīng)能夠達到λ/4的水平，還具有大焦長深、圖形對比度較高等的諸多優(yōu)點。

　　2 激光干涉光刻技術(shù)

　　激光干涉光刻技術(shù)定義為通過光的衍射、干涉，將光束用特定的方式組合，達到干涉場內(nèi)光強度的有效調(diào)控，在此種情況下利用感光而產(chǎn)生光刻圖形。如下為雙光束干涉光刻的主要原理：波長為λ的2束平面波，其中入射角為θ1、 θ2表示，則公式為 ：

　　其中：I0為入射光強度，而x為干涉點到入射之間的長度;

　　對于入射角大小的改變、頻率、控制曝光量，都能對形狀、周期以及高度的不同產(chǎn)生一維或者二維的結(jié)構(gòu)。

　　3 激光干涉光刻的應用

　　激光干涉光刻技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)過了初級的發(fā)展階段，在很多領(lǐng)域當中都已經(jīng)得到了非常廣泛的應用。經(jīng)過研究，激光干涉光刻技術(shù)已經(jīng)在納米結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)當中得到了廣泛的應用。不論在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)當中還是在我們每個人的日常生活當中，納米結(jié)構(gòu)都有著非常廣泛的應用，被許多人所熟知的微電子、光電子、生物技術(shù)、傳感技術(shù)等諸多領(lǐng)域的發(fā)展在很大程度上都是取決于納米結(jié)構(gòu)制造技術(shù)的發(fā)展水平。干涉光刻作為一項比較可靠的圖形產(chǎn)生技術(shù)，不但CD控制具有優(yōu)良的性能，而且其工藝寬容度與傳統(tǒng)一般相比也較大，還能夠產(chǎn)生具有陡的側(cè)壁、大的深寬比和深亞微米尺寸的抗蝕劑結(jié)構(gòu)陣列圖形，這樣的形狀結(jié)構(gòu)在圖形轉(zhuǎn)移和器件制造過程當中都能夠有非常高效的得到利用。與其他的一般技術(shù)相比較，在大視場內(nèi)，干涉光刻能夠非常有效的使每個地方都達到深亞微米、甚至納米級的較高分辨率，而且還具有無限的焦深，這些優(yōu)點都與制作場發(fā)射顯示器的要求相符合。

　　3.1 在光子晶體中的應用

　　在20世紀70年代，Y blonovitch 等人第一次提出光子晶體這個全新的概念，也就是不同介電常數(shù)的介質(zhì)材料在空間呈現(xiàn)周期性排布的一種結(jié)構(gòu)。在眾多的高科技產(chǎn)品當中，光子晶體應用得到普及且實用，例如在人們平時生活中用到的天線、濾波器、分束器以及放大器等，在光子晶體的制作當中，有著非常廣泛的應用。

　　到了20世紀末，在制備二維和三維光子晶體當中，激光干涉光刻技術(shù)第一次得到了有效的利用，在這之后，人們更多的開始了深入研究這一技術(shù)應用，在經(jīng)過大量的具體實驗分析以及數(shù)值模擬優(yōu)化之后，通過干涉光刻來制備光子晶體的技術(shù)愈發(fā)成熟。經(jīng)過長時間實踐應用，發(fā)展到現(xiàn)在，干涉光刻技術(shù)應用領(lǐng)域與實際操作更加廣泛，即在很多關(guān)于制備光子晶體的部分基礎(chǔ)設(shè)備涉及有關(guān)光分插復用器、有機發(fā)光二極管都應用的相當廣泛。

　　3.2 在太陽能電池中的應用

　　在我們現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)與日常生活當中，太陽能電池在諸多領(lǐng)域已經(jīng)付諸實踐。太陽能電池主要是利用光電效應或者是化學效應的作用，將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種設(shè)備。大多數(shù)的普通硅太陽能電池密度都超過數(shù)百微米，而表面的紋理一直呈現(xiàn)倒三角的形狀，因此為了能夠提高太陽能電池的頻率，在進行生產(chǎn)這種電池的時候，往往都會在硅片表面添加一層增透膜，以用來減小表面的反射率。硅太陽能電池制備過程中的電子束光刻、納米印制光刻技術(shù)都存在著工藝復雜不易操作、價格高昂市場營銷困難、生產(chǎn)效率低下無法規(guī)模經(jīng)營等缺點。所以，這些年以來，專家們已經(jīng)開始思考通過一種可行的方式將激光干涉光刻技術(shù)有效的應用到太陽能電池生產(chǎn)過程當中。

　　4 結(jié)語

　　現(xiàn)在是科學技術(shù)的時代，科技發(fā)展的速度一日千里，如何才能讓生產(chǎn)方法更加高效、高速，與此同時還能有效降低成本，這是很多人需要重點考慮的問題。雖然激光干涉光刻技術(shù)在處理亞微米周期結(jié)構(gòu)以及微米方面，已經(jīng)有著悠久的歷史，但實際上，目前我國還正值于研究性實驗的階段之中，然而，很多工業(yè)化的生產(chǎn)還沒有發(fā)展成熟，不能得到廣泛的大規(guī)模應用。把激光干涉光刻技術(shù)與其他的先進科學技術(shù)進行相結(jié)合進行研究，這不僅是很多國內(nèi)外眾多研究學者今后的工作方向，更是未來光刻技術(shù)的前進方向。雖然現(xiàn)在激光干涉技術(shù)在生產(chǎn)與應用當中都存在部分問題，但是經(jīng)過眾多專業(yè)領(lǐng)域的研究學者進行刻苦的思考與深刻的研究，在不久的未來，激光干涉技術(shù)將會更加成熟，也會在工業(yè)生產(chǎn)當中有著更加廣泛與熟練的應用，有著很好的發(fā)展前景。

　　參考文獻

　　[1]馮伯儒，張錦，郭永康.波前分割無掩膜激光干涉光刻的實現(xiàn)方法[J].光電工程，2010(12).

　　[2]郭寶增.0.13p.m 集成電路制造中的光刻技術(shù)研究與展望[J].固體電子學研究與進展，2010(03).

　　[3]王光偉.準分子激光光刻技術(shù)及進展綜述[J].天津工程師范學院學報，2011(01).

　　作者單位

　　深圳深愛半導體股份有限公司 廣東省深圳市 518000

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