面对可用焦深日益缩短的趋势，高精度的焦面控制技术显得尤为重要。针对双工件台光刻机中采用的焦面控制技术，介绍了基于偏振调制的光栅检焦技术及其测量原理，研究了双工件台光刻机中的调平调焦技术。基于平面拟合、最小二乘法及坐标变换公式推导了曝光狭缝内离焦量计算公式；研究了一种离焦量解耦算法，该算法将曝光狭缝内离焦量解耦为调平调焦机构三个压电陶瓷的独立控制量，并使狭缝曝光场中心在调平调焦运动过程中不发生平移。经仿真分析表明，该算法可用于调平调焦精度优于10 nm 的高精度调焦调平系统, 能满足线宽小于100 nm 投影步进扫描光刻机的需要。

### 步进扫描投影光刻机工件台和掩模台的进展 #### 概述 随着微电子技术，特别是集成电路技术的飞速发展，光刻技术成为了衡量一个国家科技实力的重要标志之一。其中，步进扫描投影光刻机由于其独特的优势，在微电子制造领域占据了主导地位。本文将详细介绍步进扫描投影光刻机中的两个核心组成部分——工件台和掩模台的技术进展，并对其套刻精度和整机精度进行深入分析。 #### 光刻技术的重要性 集成电路制造的核心是光刻技术，它通过将电路设计图案转移到硅片上来实现微小电路的制作。随着半导体行业的快速发展，对更高集成度和更精细线条的要求日益增长，这就需要更高精度的光刻技术来支持。 #### 步进扫描投影光刻机的特点 - **大扫描视场**：能够处理更大面积的硅片，提高生产效率。 - **图像质量优化**：通过扫描方式可以对图像中的残余像差进行平均处理，提高图像质量和套刻精度。 - **最佳调焦能力**：可以根据硅片表面的不同形貌进行精确调焦，确保高质量的成像效果。 #### 工件台和掩模台的关键作用 在步进扫描投影光刻机中，工件台（Wafer Stage）和掩模台（Reticle Stage）是实现高精度光刻的关键部件。它们的作用是在光刻过程中精确地控制硅片和掩模的位置，确保图案能够准确无误地被转移到硅片上。 #### 关键技术介绍 1. **直线电机直接控制**： - **优点**：结构简单，易于实现。 - **挑战**：需要超精密的直线电机，且容易引起振动问题。 2. **六自由度磁悬浮工件台结构**： - **研发情况**：由美国麻省理工学院和Sandia实验室联合开发。 - **特点**：具有较高的前瞻性和先进性，但目前技术尚不成熟。 3. **粗精控制结合**： - **应用案例**：ASML光刻机采用此方案。 - **实现方式**：利用洛仑兹电机进行精密微调并实现磁隔离减振。 - **性能表现**：硅片台速度可达250mm/s，掩模台速度可达1000mm/s，加速度达到10g。 #### 分系统构成 工件台和掩模台分系统主要由以下几个部分组成： - **机械结构系统**：负责提供稳定的支撑结构。 - **测量系统**：用于实时监测工件台和掩模台的位置和运动状态。 - **控制系统**：根据测量数据进行动态调整，确保整个系统的精度。 #### 工作流程 - **上下料**：工件台和掩模台与传输系统配合，完成硅片和掩模的装载和卸载。 - **对准过程**：工件台缓慢移动，通过对准系统实现最佳相对位置的对准。 - **调平调焦**：通过调平调焦系统将硅片调整到最佳焦平面。 - **同步运动**：工件台与掩模台进行超精密同步运动，实现步进扫描曝光。 #### 国际领先企业 目前全球范围内，日本的NIKON、CANON和荷兰的ASML等公司是步进扫描投影光刻机领域的领头羊。这些公司推出的设备具有不同的规格和技术特点，满足了市场对不同尺寸硅片加工的需求。 #### 双工件台技术 最近，ASML公司推出了一种双工件台步进扫描系统，用于满足0300mm硅片加工的特殊需求。这一创新采用了两个可独立操作的工件台系统结构，其中一个用于曝光操作，另一个则用于测量和其他辅助任务。这种设计大大提高了生产效率和灵活性。 随着微电子技术的不断进步，步进扫描投影光刻机的工件台和掩模台技术也在不断发展和完善。未来，随着新材料和新技术的应用，这些关键部件将进一步提升光刻机的整体性能和精度，推动半导体行业向着更高的技术水平迈进。

ArF光刻机偏振照明系统中需要采用偏振器件（沃拉斯顿棱镜），根据传统技术选用在193 nm波长透明材料设计沃拉斯顿棱镜，其分束角较小，或者分束角大时棱镜较长。为了解决这些实际问题，利用折射定律分析推导了由正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角公式，还分析推导了由两种正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角公式。经过分析比较，由两种正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角比由单一正晶体构成沃拉斯顿棱镜有较大的提高。设计了一种用于193 nm波长的分束角达到约10°的偏振分光沃拉斯顿棱镜，另外还设计了一种用于193 nm波长的仅仅输出一束线偏振光的沃拉斯顿棱镜。这两种棱镜采用两种正晶体制作，棱镜长度适中，有利于偏振照明系统装置整体的紧凑化。

研究一种步进扫描投影光刻机工作台扫描运动超精密轨迹规划算法及误差控制策略。在分析三阶扫描运动与步进运动 轨迹规划异同点的基础上，提出三阶扫描运动轨迹规划算法。针对扫描运动精确性与严格同步性要求，分析扫描运动轨迹规 划误差补偿的几个关键问题。根据扫描运动轨迹算法离散实现存在的误差，结合内部整数积分策略，提出扫描运动轨迹规划 加减速段与扫描速度稳定段运动距离的离散积分策略误差控制方法。此外，为克服切换时间圆整引起的扫描曝光匀速段位置 误差，提出一种基于常速扫描运动段位置修正因子的误差补偿方法。以上方法共同实现光刻机工作台扫描运动轨迹规划精度 控制。实例证明提出算法是有效和精确的。该算法成功应用于100 r蚰步进扫描投影光刻机工作台的超精密运动控制系统中。

半导体芯片生产的难点和关键点在于将电路图从掩模上转移至硅片上，这一过程通过光刻来实现，光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生产中需要进行20-30次的光刻，耗时占到IC生产环节的50%左右，占芯片生产成本的1/3。 此后用特定溶剂洗去被照射/未被照射的光刻胶，就实现了电路图从掩模到硅片的转移。 负性光刻使用的光刻胶在曝光后会因为交联而变得不可溶解，并会硬化，不会被溶剂洗掉，从而该部分硅片不会在后续流程中被腐蚀掉，负性光刻光刻胶上的图形与掩模版上图形相反。 光刻机涉及系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项先进技术，是所有半导体制造设备中技术含量

浸没光刻机浸液温控系统设计分析与实现.pdf浸没光刻机浸液温控系统设计分析与实现.pdf浸没光刻机浸液温控系统设计分析与实现.pdf浸没光刻机浸液温控系统设计分析与实现.pdf浸没光刻机浸液温控系统设计分析与实现.pdf

Extreme ultraviolet lithography (EUVL) is the principal lithography technology-beyond the current 193-nm-based optical lithography-aiming to manufacture computer chips, and recent progress has been made on several fronts: EUV light sources, scanners, optics, contamination control, masks and mask handling, and resists. This book covers the fundamental and latest status of all aspects of EUVL used in the field. Since 2008, when SPIE Press published the first edition of EUVL Lithography, much progress has taken place in the development of EUVL as the choice technology for next-generation lithography. In 2008, EUVL was a prime contender to replace 193-nm-based optical lithography in leading-edge computer chip making, but not everyone was convinced at that point. Switching from 193-nm to 13.5-nm wavelengths was a much bigger jump than the industry had attempted before. It brought several difficult challenges in all areas of lithography-light source, scanner, mask, mask handling, optics, optics metrology, resist, computation, materials, and optics contamination. These challenges have been effectively resolved, and several leading-edge chipmakers have announced dates, starting in 2018, for inserting EUVL into high-volume manufacturing. This comprehensive volume comprises contributions from the world's leading EUVL researchers and provides the critical information needed by practitioners and those wanting an introduction to the field. Interest in EUVL technology continues to increase, and this volume provides the foundation required for understanding and applying this exciting technology. This book is intended for people involved in one or more aspects of EUVL, as well as for students, who will find this text equally valuable.

光刻机作为前道工艺七大设备之首（光刻机、刻蚀机、镀膜设备、量测设备、清洗机、离子注入机、其他设备），价值含量极大，在制造设备投资额中单项占比高达23%，技术要求极高，涉及精密光学、精密运动、高精度环境控制等多项先进技术。光刻机是人类文明的智慧结晶，被誉为半导体工业皇冠上的明珠。

TWINSCAN:trade_mark: XT:1700iThe XT:1700i with HydroLith immersion technology delivers the world’s first 1.2 hyper NA for high-volume manufacturing at the 45-nm node. This innovative lithography system leverages TWINSCAN dual stages and an advanced, in-line catadioptric lens to deliver unrivalled resolution, d

周虎明 韩隽(中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035)摘要：光刻机的匹配使用是半导体工艺大生产线上提高生产效率的一项重要措施。光刻机的匹配主要包括场镜误差的匹配和隔栅误差的匹配，如何调整相同型号光刻机的匹配使用将是本文论述的重点。 关键词：套刻精度；误差；匹配；调整中图分类号：TN305 文献标识码：A1引言在超大规模集成电路圆片工艺生产线上，往往投入多台光刻机同时使用，有相同型号的多台光刻机，也有不同型号光刻机同时运行。同时随着不同工艺平台的发展(例如：从2μm生产平台逐步升级为1.2μm，1．0μm，0．8μm，0．5μm生产平台)。光刻机性能也不断地产生相应的升级；G