集成電路日前正處于由ULSI(甚大規(guī)模集成電路)而跨入GSI(巨大規(guī)模集成電路)的時(shí)代。以S29AL016D70TFI020作為微細(xì)化、高集成化先導(dǎo)的M(E(金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝和DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器)電路為例,1GB DRAM可集成大約10億個(gè)元件。為了把這么多元件高密度地集成在ULSI的芯片中,元件和電路的最小尺寸極其細(xì)微:在64MB DRAM中是O.35~0.5um,在256MB的DRAM是0,25~o・35um。目前大批量生產(chǎn)所用的技術(shù)為40~65nn),領(lǐng)先技術(shù)已達(dá)28nm,至于今后究竟能達(dá)到多大的集成化,在很大程度上有待于微細(xì)加I技術(shù)的進(jìn)步。集成電路將沿著微細(xì)、高集成化的方向發(fā)展。這種微細(xì)一高集成化的原動(dòng)力,就是在硅襯底上形成元件和電路微細(xì)圖形的制版光刻技術(shù)。

集成電路的制版光刻技術(shù)按所使用光源的不同可分為光學(xué)光刻技術(shù)、X射線光刻技術(shù)、電子束光刻技術(shù)和離子束光刻技術(shù)等。

    40多年來,光學(xué)光刻技術(shù)一直是推動(dòng)集成電路I業(yè)迅速發(fā)展的重要技術(shù)。日前,193nm和157nm光學(xué)光刻技術(shù)基本成熟,透鏡數(shù)值孔徑在增大,193nm和]57nm光學(xué)光刻膠性能在提高,光學(xué)移相掩鄰技術(shù)在發(fā)展,光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的精度在提高。這一切,保證了光學(xué)光刻技術(shù)能夠使光學(xué)光刻系統(tǒng)曝光出來的線條尺寸比曝光波長還要短。盡管光學(xué)光刻技術(shù)的競爭對手(包括接近式X射線光刻、多通道高速電子束直寫光刻、離子束投影光刻、電子束投影光刻、極端遠(yuǎn)紫外投影光刻等)也在不斷發(fā)展,但是光學(xué)光刻已經(jīng)應(yīng)用于0.13um的IC生產(chǎn),在90nm及90nm以下的集成電路制造水平上,光學(xué)光刻依然具有強(qiáng)大的生命力,而且還能應(yīng)用到65nm和嫡nm的IC生產(chǎn)中去。通過改進(jìn)光源和采用分辨率增強(qiáng)技術(shù),日前主流的光學(xué)光刻技術(shù)已接近其光學(xué)極限。

    集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要延續(xù)以往的增長速度,技術(shù)上將經(jīng)受嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。當(dāng)然,作為集成電路制造業(yè)材料供應(yīng)環(huán)節(jié)的掩膜制造,同樣也將經(jīng)受十分嚴(yán)峻的考驗(yàn)。如今光掩膜制造商們所面臨的挑戰(zhàn)主要包括:如何精確地控制光掩膜圖形的對準(zhǔn)表現(xiàn)、光掩膜圖形的尺寸表現(xiàn)和光掩膜的缺陷表現(xiàn);如何制造帶有衍射輔助成像亞分辨率圖形的光掩膜,完成寫人、檢測、度量、清洗、修復(fù)等一系列操作理解并掌握光掩膜端的偏振效應(yīng)和光掩膜圖形高低起伏對偏振效應(yīng)的影響。