新型纳米加工技术的研究

新型纳米加工技术是近几年迅速发展并取得突破性进展的一种纳米制造技术,利用无机纳米材料及无机—有机纳米复合图形材料制备纳米图形化掩模,结合纳米刻蚀技术实现小于30 nm的图形结构制备。克服了传统光刻技术对尺寸的限制和电子束光刻等在设备和生产速度上的限制,为从宏观到微观纳米图形制作开辟了新途径。通过新型纳米加工技术的研究,克服了传统光刻技术对尺寸的限制和电子束光刻等在设备和生产速度上的限制,为从宏观到微观纳米图形制作开辟了新途径。     

浅析光刻设备与技术的发展

阐述了光刻设备技术的的发展,描述了浸没式光刻技术、纳米压印光刻工艺设备基本原理、技术优势,并展望几种光刻技术的前景。     

纳米压印光刻技术的研究与发展

介绍纳米压印光刻技术的研究现状和发展状况,分析常用的热压印(Hot Embossing Lithography,HEL)、紫外固化压印(Ultra Violet Nanoimprint Lithography,UV-NIL)及微接触压印(Micro Contact Printing,μ-CP)三种光刻的工艺过程。探讨纳米压印光刻方法的优缺点及影响压印图形质量的主要因素,旨在加深对纳米压印光刻工艺过程(模具制作、压印过程及图形转移)深层次的理解和认识,从而解决纳米压印光刻过程中存在的一些关键问题,为新型纳米压印技术的研究和发展提供必要的科学依据。     

国外科技进展新闻

美国开发出热化学纳米光刻术,以色列研制成低成本太阳能光电池.     

2008纳米压印光刻国际学术会议

2008年9月26～30日,我参加Obducat AB组织的纳米压印光刻学术研讨会。纳米压印光刻（Nanoimprint Lithography,NIL）是一种全新的纳米图形复制方法,目前压印的最小特征尺寸可以达到5nm,NIL较之现行的投影光刻和其他下一代光刻技术,具有高分辨率、超低成本（国际权威机构评估同等制作水平的NIL比传统光学投影光刻至少低一个数量级）和高生产率等特点,     

原子光刻技术

针对原子光刻技术在纳米计量及传递作用中的特殊地位,介绍了该技术的基本原理、方案、刻及Cr原子光刻实验.通过与其他微刻印方法的比较,展望了其应用于微电子学等领域的前景。     

硅基纳米金属光刻蚀结构的侧向光伏效应

研究目的是探索半导体异质结构下的新型光电效应,为位置灵敏传感器的设计提供新思路.利用磁控溅射镀膜技术在P型硅基衬底上生长N型Cr金属薄膜,从而得到Cr/SiO/Si的硅基纳米金属异质结构.使用纳米光刻蚀技术在金属层上按照设计的条纹图形进行光刻蚀加工,得到硅基纳米金属光刻蚀结构.在对结构进行I-V特性测量的过程中发现侧向光伏效应.使用635nm,功率5mW激光器时,其侧向光伏效应的最大灵敏度为4.844mV·mm-1,并且线性度较好.     

无掩模多束SPPs干涉光刻成像仿真软件研究

多束SPPs干涉光刻是一种可制作纳米尺度光子晶体器件的新型微加工方法，目前尚未见对多束SPPs干涉光刻过程进行模拟分析的专门软件.在分析SPPs激励和传输机理基础上，建立多束SPPs干涉成像模型，并采用VC和Matlab库函数混合编程编制了可计算多束SPPS干涉光刻成像的仿真软件.模拟和分析表明，该模型及软件计算准确、快速，达到预期效果，为实现无掩模SPPs干涉光刻全过程模拟和曝光实验研究的开展提供了技术支撑.     

亚波长光刻离轴照明和次分辨率辅助图形技术

讨论了亚波长光刻条件下的离轴照明和次分辨率辅助图形两种分辨率的增强技术,分析了两种技术的原理,利用光刻模拟软件,针对不同线宽的稀疏线条,对添加次分辨率辅助图形前后的光刻仿真结果进行了对比.研究结果表明,离轴照明技术和次分辨率辅助图形的结合使用,可以显著提高亚100纳米级版图线条的光刻分辨率,增大工艺窗口,降低版图成像对生产工艺参数的要求,对于解决亚波长光刻所带来的亚100纳米级集成电路成像质量下降的问题非常必要.     

电子束纳米分辨率光刻

本文侧重分析电子束纳米光刻中的若干限制因素，包括电子光学系统中的象差、电子束与抗蚀剂的相互作用（散射与二次电子效应）、衬底条件等，并对已用于进行纳米分辨率电子束光刻中的一些方法进行了归纳，讨论了其应用前景．     

单晶样品材料的生长与纳米量级光刻工艺探索

基于电子束直写技术在纳米尺度刻蚀的标准过程,探索适用于单晶样品的刻蚀工艺,在微米尺度上建立一套方案,给出各步骤条件参量,以期进一步应用到单晶样品的纳米尺度光刻。     

EUV光刻技术进展

极紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography),是以波长为10-14纳米的极紫外光作为光源,EUV技术最明显的特点是曝光波长一下子降到13.5nm,它能够把光刻技术扩展到32nm以下的特征尺寸。本文介绍了EUV的光刻原理和EUV光源的选择,以及EUV对掩膜版和光刻胶的技术要求,以及EUV的发展趋势。     

无掩模多束SPPs干涉光刻成像仿真软件研究

多束SPPs干涉光刻是一种可制作纳米尺度光子晶体器件的新型微加工方法,目前尚未见对多束SPPs干涉光刻过程进行模拟分析的专门软件.在分析SPPs激励和传输机理基础上,建立多束SPPs干涉成像模型,并采用VC和Matlab库函数混合编程编制了可计算多束SPPS干涉光刻成像的仿真软件.模拟和分析表明,该模型及软件计算准确、快速,达到预期效果,为实现无掩模SPPs干涉光刻全过程模拟和曝光实验研究的开展提供了技术支撑.     

氯化铯纳米岛生长技术

氯化铯纳米岛光刻技术是一种分子自组装光刻技术,该技术利用氯化铯在一定湿度下的自组装特性来形成具有一定尺寸和分布的原始氯化铯纳米岛结构,通过调整工艺条件可以适度控制氯化铯岛结构的尺寸和覆盖率。氯化铯岛结构的尺寸和覆盖率主要取决于氯化铯薄膜厚度、显影时间和相对湿度,其中膜厚的影响最大。通常在其他条件不变的情况下,薄膜越厚覆盖率越高,而显影时间越长覆盖率则可能越低。在厚度、相对湿度一定的情况下,显影时间较短时,岛结构以小直径为主,随着时间增加,该结构直径分布变得均匀,并且以大直径为主,两者都大致符合高斯分布。     

微立体光刻中光敏树脂特性的实验研究

微立体光刻技术是基于快速原型制造技术思想的新型微细加工技术。在微立体光刻制造中,光敏树脂在一定波长的光照下发生固化反应,光敏树脂的曝光量阈值和透射深度是光敏树脂的两个重要的特性参数。对掺入质量比20%氧化硅纳米颗粒自行制备的光敏树脂的两种特性值进行测试研究,测量得到光敏树脂在氮气环境中比与在空气中的曝光量阈值小,分别为5.6 mJ/cm2以及86.5 mJ/cm2;加入光吸收剂后的透射深度比不加入光吸收剂的透射深度小,分别为14以及60。根据测量的树脂的特性值,使用实验室开发的微反射镜动态掩膜微立体光刻系统,成功制作微齿轮。     

激光先进制造专题·编者按

由于激光突出的单色性、高亮度、高方向性和相干性等特点,经过多年的研宄发展,激光先进制造技术经历了以激光打标、激光表面处理、激光切割、激光打孔和激光焊接等为代表的激光宏观制造技术,以激光精密切割、激光精密钻孔和激光烧蚀等为代表的激光微细加工技术,和以激光制备纳米颗粒、激光诱导表面微纳米结构、干涉光刻和近场纳米制造为代表的激光微纳加工技术等多个发展阶段,覆盖了从毫米到纳米的不同加工尺度,在现代先进制造业中发挥着越来越重要和广泛的作用.     

压印光刻中模具空间位姿的识别及仿真

在纳米压印光刻中,为了减小模具与晶片的平行度误差,将精对正光栅标记的相对误差校正到半栅距范围之内,并建立了点光源映射的数学模型,对模具空间位姿的投影进行图像识别.在算法设计的基础上,建立了纳米压印光刻系统中的粗对正系统及其控制流程,通过仿真计算,可以将模型的转角计算精度控制在10-6rad以下,位置偏移量计算精度控制在1 nm以下,所建立的粗对正系统的检测精度可达到1μm以下,因此满足了压印光刻中下一步精对正系统的要求.     

在不同衬底上用纳米引晶法选择性生长金刚石薄膜

采用光刻工艺和纳米引晶技术 ,在抛光的单晶 Si衬底上形成带有超细金刚石纳米粉的引晶图案 ,并利用引晶处与抛光 Si处金刚石成核密度的巨大差异 ,在光滑的 Si3N4 和 Mo衬底上实现金刚石薄膜的高选择性生长 .     

大有前途的电子束光刻技术

本文介绍了电子束光刻技术的基本原理及发展情况,对电子束光刻技术在现代高技术产业中的重要作用进行了论述,并对比其他微细加工技术,提出要大力发展我国的电子束光刻技术与设备。     

用相移掩模光刻技术制作大相对孔径二元透镜的研究

简述相移掩模的基本原理，提出了用相移掩模光刻技术制作大相对孔径的二元透镜的设想，通过数据模拟对相移掩模光刻技术做了探讨，给出了适合国内ｇ－线光刻机的相移掩模的设计。