簡(jiǎn)單解釋一下主流光刻技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2008/6/5 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):514
-光刻是指將集成電路圖形從掩膜版上轉(zhuǎn)移到硅片上的工藝過(guò)程
光刻技術(shù)是集成電路的關(guān)鍵技術(shù)之一
在整個(gè)產(chǎn)品制造中是重要的經(jīng)濟(jì)影響因子,光刻成本占據(jù)了整個(gè)制造成本的35%
光刻也是決定了集成電路按照摩爾定律發(fā)展的一個(gè)重要原因,如果沒(méi)有光刻技術(shù)的
進(jìn)步,集成電路就不可能從微米進(jìn)入深亞微米再進(jìn)入納米時(shí)代。。
光刻系統(tǒng)的組成:
光刻機(jī)(曝光工具)
掩膜版
光刻膠
主要指標(biāo):
分辨率w(resolution)-> 光刻系統(tǒng)所能分辨和加工的最小線條尺寸
焦深(dof-depth of focus) -> 投影光學(xué)系統(tǒng)可清晰成象的尺度范圍
關(guān)鍵尺寸(cd-critical dimension)控制
對(duì)準(zhǔn)和套刻精度(alignment and overlay)
產(chǎn)率(throughout)
價(jià)格
其中,w是決定光刻系統(tǒng)最重要的指標(biāo),也是決定芯片最小特征尺寸的原因。
其由瑞歷定律決定: r = k1r/na , 其中 r 是光刻波的波長(zhǎng)。
提高光刻分辨率的途徑:
減小波長(zhǎng)r, 其中, 光刻加工極限值:r/2 , 即半波長(zhǎng)的分辨率
增加數(shù)值孔徑
優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)(分辨率增強(qiáng)技術(shù))
減小k1
主流光刻技術(shù):
248nm duv技術(shù)(krf準(zhǔn)分子激光) -> 0.10um 特征尺寸
193nm duv技術(shù)(arf準(zhǔn)分子激光) -> 90nm 特征尺寸
新一代的替代光刻技術(shù):
immersion 193nm技術(shù)
157nm f2
euv光刻 紫外線光刻
電子束投影光刻
x射線光刻
離子束光刻
納米印制光刻
光學(xué)透鏡
透射式透鏡(248nm、193nm)
反射式透鏡(157nm)
掩膜版
由透光的襯底材料(石英玻璃)和不透光金屬吸收層材料(主要是金屬cr)組成。
通常要在表面淀積一層抗深紫外光損傷的增光型保護(hù)涂層
分辨率增強(qiáng)技術(shù)(ret):
step-scan 技術(shù)
偏軸照明(oai)
鄰近效應(yīng)校正(opc)
移相掩膜(psm)
具有化學(xué)增強(qiáng)放大功能的快速感光光刻膠
光刻膠修剪(resist trimming)
抗反射功能和表面感光后的多層光刻膠
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jiangzh2014
助理工程師
目前分?jǐn)?shù):
486
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厲害!
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集成電路系統(tǒng)級(jí)封裝(sip)技術(shù)和應(yīng)用
摘要
由于集成電路設(shè)計(jì)水平和工藝技術(shù)的提高,集成電路規(guī)模越來(lái)越大,已可以將整個(gè)系統(tǒng)集成為一個(gè)芯片(目前已可在一個(gè)芯片上集成108個(gè)晶體管)。這就使得將含有軟硬件多種功能的電路組成的系統(tǒng)(或子系統(tǒng))集成于單一芯片成為可能。90年代末期集成電路已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)級(jí)芯片(soc)時(shí)代。20世紀(jì)80年代,專用集成電路用標(biāo)準(zhǔn)邏輯門作為基本單元,由加工線供給設(shè)計(jì)者無(wú)償使用以縮短設(shè)計(jì)周期;90年代末進(jìn)入系統(tǒng)級(jí)芯片時(shí)代,在一個(gè)芯片上包括了cpu、dsp、邏輯電路、模擬電路、射頻電路、存儲(chǔ)器和其它電路模塊以及嵌入軟件等,并相互連接構(gòu)成完整的系統(tǒng)。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)日益復(fù)雜,設(shè)計(jì)業(yè)出現(xiàn)了專門從事開(kāi)發(fā)各種具有上述功能的集成電路模塊(稱做知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)核,即ip核)的工廠,并把這些模塊通過(guò)授權(quán)方式提供給其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)者有償使用。設(shè)計(jì)者將以ip核作為基本單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。ip核的重復(fù)使用既縮短了系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期,又提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成功率。研究表明,與ic組成的系統(tǒng)相比,由于soc設(shè)計(jì)能夠綜合并全盤考慮整個(gè)系統(tǒng)的各種情況,可以在同樣工藝技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)指標(biāo)。21世紀(jì)將是soc技術(shù)真正快速發(fā)展的時(shí)期。
近年來(lái)由于整機(jī)的便攜式發(fā)展和系統(tǒng)小型化的趨勢(shì),要求芯片上集成更多不同類型的元器件,如si-cmosic、gaas-rfic、各類無(wú)源元件、光機(jī)電器件、天線、連接器和傳感器等。單一材料和標(biāo)準(zhǔn)工藝的soc就受到了限制。近年來(lái)在soc基礎(chǔ)上快速發(fā)展的系統(tǒng)級(jí)封裝(sip),即在一個(gè)封裝內(nèi)不僅可以組裝多個(gè)芯片,還可以將包含上述不同類型的器件和電路芯片疊在一起,構(gòu)建成更為復(fù)雜的、完整的系統(tǒng)。
sip與soc相比較具有:
(1)可提供更多新功能;
(2)多種工藝兼容性好;
(3)靈活性和適應(yīng)性強(qiáng);
(4)低成本;
(5)易于分塊測(cè)試;
(6)開(kāi)發(fā)周期較短等優(yōu)點(diǎn)。
soc和sip二者互為補(bǔ)充,一般認(rèn)為soc主要應(yīng)用于更新?lián)Q代較慢的產(chǎn)品和軍事裝備要求高性能的產(chǎn)品,sip主要用于換代周期較短的消費(fèi)類產(chǎn)品,如手機(jī)等。sip在合格
-光刻是指將集成電路圖形從掩膜版上轉(zhuǎn)移到硅片上的工藝過(guò)程
光刻技術(shù)是集成電路的關(guān)鍵技術(shù)之一
在整個(gè)產(chǎn)品制造中是重要的經(jīng)濟(jì)影響因子,光刻成本占據(jù)了整個(gè)制造成本的35%
光刻也是決定了集成電路按照摩爾定律發(fā)展的一個(gè)重要原因,如果沒(méi)有光刻技術(shù)的
進(jìn)步,集成電路就不可能從微米進(jìn)入深亞微米再進(jìn)入納米時(shí)代。。
光刻系統(tǒng)的組成:
光刻機(jī)(曝光工具)
掩膜版
光刻膠
主要指標(biāo):
分辨率w(resolution)-> 光刻系統(tǒng)所能分辨和加工的最小線條尺寸
焦深(dof-depth of focus) -> 投影光學(xué)系統(tǒng)可清晰成象的尺度范圍
關(guān)鍵尺寸(cd-critical dimension)控制
對(duì)準(zhǔn)和套刻精度(alignment and overlay)
產(chǎn)率(throughout)
價(jià)格
其中,w是決定光刻系統(tǒng)最重要的指標(biāo),也是決定芯片最小特征尺寸的原因。
其由瑞歷定律決定: r = k1r/na , 其中 r 是光刻波的波長(zhǎng)。
提高光刻分辨率的途徑:
減小波長(zhǎng)r, 其中, 光刻加工極限值:r/2 , 即半波長(zhǎng)的分辨率
增加數(shù)值孔徑
優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)(分辨率增強(qiáng)技術(shù))
減小k1
主流光刻技術(shù):
248nm duv技術(shù)(krf準(zhǔn)分子激光) -> 0.10um 特征尺寸
193nm duv技術(shù)(arf準(zhǔn)分子激光) -> 90nm 特征尺寸
新一代的替代光刻技術(shù):
immersion 193nm技術(shù)
157nm f2
euv光刻 紫外線光刻
電子束投影光刻
x射線光刻
離子束光刻
納米印制光刻
光學(xué)透鏡
透射式透鏡(248nm、193nm)
反射式透鏡(157nm)
掩膜版
由透光的襯底材料(石英玻璃)和不透光金屬吸收層材料(主要是金屬cr)組成。
通常要在表面淀積一層抗深紫外光損傷的增光型保護(hù)涂層
分辨率增強(qiáng)技術(shù)(ret):
step-scan 技術(shù)
偏軸照明(oai)
鄰近效應(yīng)校正(opc)
移相掩膜(psm)
具有化學(xué)增強(qiáng)放大功能的快速感光光刻膠
光刻膠修剪(resist trimming)
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集成電路系統(tǒng)級(jí)封裝(sip)技術(shù)和應(yīng)用
摘要
由于集成電路設(shè)計(jì)水平和工藝技術(shù)的提高,集成電路規(guī)模越來(lái)越大,已可以將整個(gè)系統(tǒng)集成為一個(gè)芯片(目前已可在一個(gè)芯片上集成108個(gè)晶體管)。這就使得將含有軟硬件多種功能的電路組成的系統(tǒng)(或子系統(tǒng))集成于單一芯片成為可能。90年代末期集成電路已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)級(jí)芯片(soc)時(shí)代。20世紀(jì)80年代,專用集成電路用標(biāo)準(zhǔn)邏輯門作為基本單元,由加工線供給設(shè)計(jì)者無(wú)償使用以縮短設(shè)計(jì)周期;90年代末進(jìn)入系統(tǒng)級(jí)芯片時(shí)代,在一個(gè)芯片上包括了cpu、dsp、邏輯電路、模擬電路、射頻電路、存儲(chǔ)器和其它電路模塊以及嵌入軟件等,并相互連接構(gòu)成完整的系統(tǒng)。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)日益復(fù)雜,設(shè)計(jì)業(yè)出現(xiàn)了專門從事開(kāi)發(fā)各種具有上述功能的集成電路模塊(稱做知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)核,即ip核)的工廠,并把這些模塊通過(guò)授權(quán)方式提供給其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)者有償使用。設(shè)計(jì)者將以ip核作為基本單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。ip核的重復(fù)使用既縮短了系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期,又提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成功率。研究表明,與ic組成的系統(tǒng)相比,由于soc設(shè)計(jì)能夠綜合并全盤考慮整個(gè)系統(tǒng)的各種情況,可以在同樣工藝技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)指標(biāo)。21世紀(jì)將是soc技術(shù)真正快速發(fā)展的時(shí)期。
近年來(lái)由于整機(jī)的便攜式發(fā)展和系統(tǒng)小型化的趨勢(shì),要求芯片上集成更多不同類型的元器件,如si-cmosic、gaas-rfic、各類無(wú)源元件、光機(jī)電器件、天線、連接器和傳感器等。單一材料和標(biāo)準(zhǔn)工藝的soc就受到了限制。近年來(lái)在soc基礎(chǔ)上快速發(fā)展的系統(tǒng)級(jí)封裝(sip),即在一個(gè)封裝內(nèi)不僅可以組裝多個(gè)芯片,還可以將包含上述不同類型的器件和電路芯片疊在一起,構(gòu)建成更為復(fù)雜的、完整的系統(tǒng)。
sip與soc相比較具有:
(1)可提供更多新功能;
(2)多種工藝兼容性好;
(3)靈活性和適應(yīng)性強(qiáng);
(4)低成本;
(5)易于分塊測(cè)試;
(6)開(kāi)發(fā)周期較短等優(yōu)點(diǎn)。
soc和sip二者互為補(bǔ)充,一般認(rèn)為soc主要應(yīng)用于更新?lián)Q代較慢的產(chǎn)品和軍事裝備要求高性能的產(chǎn)品,sip主要用于換代周期較短的消費(fèi)類產(chǎn)品,如手機(jī)等。sip在合格
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