X射线光刻研究与讨论.ppt

; X射线是光线波长介于紫外线和γ射线 间的电磁辐射。它是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895发现，故又称伦琴射线。伦琴射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～10埃范围内的称软X射线。; 接近式X射线光刻(proximity X-ray lithography,简称PXL)，它主要由X射线掩模、光刻胶、步进光刻机和X射线光源组成,以下将对四大主要组成部分进行逐一介绍。 ;PXL的原理,即平行入射的X光透过1∶1式的X射线掩模直接到达光刻胶表面,不需要光学系统,所以不存在光学系统像差的问题,而且PXL是步进式的,不需要解决光学光刻步进扫描过程中的同轴扫描问题。X射线波长很短，衍射效应很小。因此，PXL能够精确复制图形。另外,PXL还具有分辨率高、焦深大、曝光像场大、产量高、对曝光基片衬底反射无特殊要求、曝光环境灵敏度低、X射线掩模可以自复制、光刻工艺宽容度大、工艺简单、与IC工艺兼容、光刻分辨率技术延伸性大、成本较低、技术较成熟等诸多优点。 ; X射线源; X射线掩模的结构示意图如图所示。由图可见,X射线光刻掩模是由低原子序数的轻元素材料形成的衬基薄膜(如SiC、金刚石等)和附着在该衬基薄膜上的高原子序数X射线吸收体(如Ta和W等)图形组成。 ; X射线光刻胶; X射线光刻胶; PXL技术的优点 ; PXL技术的障碍 ; PXL规划发展路线图; 各种光刻的分辨率;1.超紫外EUV 2.多波束无掩膜 3.纳米压印 4.定向自组装