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1、微细加工技术微细加工技术1.微细加工技术现状1990年微细加工技术的生产水平是100μm到0·8μm。到1994年,16MDRAM64MDRAM已生产,254MDRAM也将投入生产。16—64MDRAM用0·3μm~0·4μm的微细加工技术。256MDRAM用0·25μm的加工技术。目前,实验室已做出1000MDRAM的产品。也就是说,0·1μm~0·08m的微细加工技术,不久也将投入生产。当前微细加工技术的动向是:一方面将生产16—64MDRAM的设备,进行改进,以提高生产率,另一方面是开发新工艺、新设备。微细加工技术的关键是曝光技
2、术和干蚀技术。 16—64MDRAM生产技术的改进当前生产16MDRAM的设备,一般都能生产64MDRAM。它们主要用缩小投影曝光装置,典型的有NSR—2005i10c,Ex10B,NSR4425i。缩小投影曝光装置的特点上述三种装置,都能生产14-64MDRAM器件,其中NSR-4425i能生产256MDRAM器件,光刻水平达到0·25μm。这三种设备,校正系统都经过改进,稳定性大大提高。同时,对干涉反射镜曲线,进行补正。干涉光路进行空调,使精度大大提高。另外,对放大倍率也进行补偿和修正。使误差控制在10nm以下。使用准分子激光器,
3、使曝光功率下降,曝光成本下降。另外,最近还出现了多通道干蚀装置。这类装置是一种投资少、效益高的干蚀装置。这类装置,也是干蚀装置发展的一个重要方面。2.微细加工技术发展研究微细加工技术是集成电路(IC)工业的基础，是半导体器件研究的必要手段。其中的IC以动态随机存储器(ORAM)为代表，具有肉眼无法看见的记忆功能结构，而半导体器件以小尺寸器件为主。为了制备大规模集成电路(VL引)、超大规模集成电路(ULSI)和量子器件，微细加工技术正由微米、亚微米、亚半微米一直向纳米级和量子化方向发展。除了IC技术外，液晶显示器(LCO)技术、微机械技
4、术和光电子技术的发展同样离不开微细加工技术水平的提高。人们越来越感到以微细加工技术为支柱的微电子技术正在成为一个国家综合国力的重要体现，成为国际竞争的焦点。因此许多发达国家目前都加大了在微细加工技术研究方面的投资强度，以期取得微细加工技术领域的领先地位。微细加工技术包括曝光技术(即光刻技术)、刻蚀技术、浅结掺杂技术、超薄膜形成技术等。其中的曝光技术是微细加工技术的核心。2.1国外微细加工技术在半导体器件研究方面的成就国外微细加工技术在半导体器件研究方面也取得了很大的成就。1993年，日本东芝公司的研究开发中心研制成功门长度仅为0.04
5、微米的n沟道MOSFE丁，并且可在室温下工作。德仪(TI)公司在工993年也研制成功晶体管特征尺寸为0.02微米的集成电路，在该特征尺寸下，电子已经停止了粒子活动，开始转化为类似波的活动。目煎国外研制的日EM下器件的最小栅长仅为25纳米。另外，国外也利用高水平的微细加工技术制作出了与电子相干长度相当的纳米结构(包括量子线、量子点阵、量子点接触等)，并对其物理过程进行了广泛的研究，提出了电子波器件的可能性。美国《物理评论》杂志指出，以量子效应为基础的电子波器件有可能成为ULS1技术的基础，并将导致未来电子学发展的一场新革命。国外在IC工
6、业和半导体器件研究方面所取得的成就无一不得益于微细加工技术的发展。可以说，国外的微细加工技术正在朝着物理加工极限发展。3.我国的微细加工技术水平我国自从1985年研制出第一块IC芯片以来，微细加工技术取得了较大的进步。在ORAM研制方面，1986年研制成功64KDRAM，1990年研制出IM汉字ROM，其加工线宽为1.5微米，集成度为1.06Xl护个元器件。1986年我国开始批量生产5微米技术产品，1994年开始批量生产3微米技术产品。“八五”科技攻关项目安排了0.8微米技术，“攀登”3微细加工技术计划安排了0.5微米基础技术研究。预
7、计这些安排将会使我国在未来的IC工业竞争中取得一些主动权。但是必须清楚地看到，我国的微细加工水平与国外确实存在着较大的差距。在同步辐射X线光刻研究方面，我国已建立了BSRF和NSRL两个同步辐射X射线光刻站。1990年6月，成功地进行了首次同步辐射X射线光刻实验。1993年11月，同步辐射深光刻技术(即UGA技术)取得了较大进展。3.1对微细加工的认识鉴于微细加工技术是IC工业发展的关键，微细加工技术的突破将会带来一场新的技术革命。我们认为:1.必须提高对微细加工技术研究重要性的认识，制订好提高我国微细加工技术水平的战略规划，对有全局
8、作用的微细加工关键技术要有重点突破。2.加强基础技术研究。几十年来我们在半导体器件研制和IC工业发展中一直处于较为被动的局面，一个主要的原因就是对于带有基础性的、全局性的基础技术研究缺乏足够的重视。对于电子束光刻技术、同
