光刻技術論文

　　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，下面是學習啦小編整理了光刻技術論文，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　光刻技術論文篇一

　　激光干涉光刻技術的分析

　　摘 要：在微細加工和集成電路(IC )制造當中，光學光刻技術是毋庸置疑的主流技術?，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的激光干涉光刻，不僅設備價格較低、結構簡單，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領域有很好的應用，極大拓展了這些領域在未來的進步空間。

　　【關鍵詞】激光技術 激光干涉 干涉光刻技術

　　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，而微電子技術是信息技術發(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)有光刻技術一般具有比較復雜的曲面光學元件，而新興激光光刻技術作為現(xiàn)代科學光刻技術的補充，其設備并不復雜，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

　　激光干涉光刻技術定義為通過光的衍射、干涉，將光束用特定的方式組合，達到干涉場內光強度的有效調控，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構。

　　3 激光干涉光刻的應用

　　激光干涉光刻技術現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)過了初級的發(fā)展階段，在很多領域當中都已經(jīng)得到了非常廣泛的應用。經(jīng)過研究，激光干涉光刻技術已經(jīng)在納米結構的生產(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，納米結構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、傳感技術等諸多領域的發(fā)展在很大程度上都是取決于納米結構制造技術的發(fā)展水平。干涉光刻作為一項比較可靠的圖形產(chǎn)生技術，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)生具有陡的側壁、大的深寬比和深亞微米尺寸的抗蝕劑結構陣列圖形，這樣的形狀結構在圖形轉移和器件制造過程當中都能夠有非常高效的得到利用。與其他的一般技術相比較，在大視場內，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)的介質材料在空間呈現(xiàn)周期性排布的一種結構。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，干涉光刻技術應用領域與實際操作更加廣泛，即在很多關于制備光子晶體的部分基礎設備涉及有關光分插復用器、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，將光能直接轉換成電能的一種設備。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有效的應用到太陽能電池生產(chǎn)過程當中。

　　4 結語

　　現(xiàn)在是科學技術的時代，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在處理亞微米周期結構以及微米方面，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與其他的先進科學技術進行相結合進行研究，這不僅是很多國內外眾多研究學者今后的工作方向，更是未來光刻技術的前進方向。雖然現(xiàn)在激光干涉技術在生產(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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