淺談微細(xì)加工技術(shù)

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1、淺談微細(xì)加工技術(shù)XX（xx學(xué)院機(jī)自1001班430205）［摘要］特種微細(xì)加工技術(shù)已成為許多工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品制造技術(shù)群屮不可缺少的分支，在難切削材料、復(fù)雜型面、精細(xì)表面、低剛度零件及模具加工等領(lǐng)域中，已成為重要的工藝方法.H前，特種微細(xì)加工技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展的階段。［關(guān)鍵詞］特種微細(xì)加工光刻技術(shù)發(fā)展成果引言一、微細(xì)加工技術(shù)發(fā)展研究微細(xì)加工技術(shù)是集成電路（101業(yè)的棊礎(chǔ)，是半導(dǎo)體器件研究的必要手段。其中的ic以動態(tài)隨機(jī)存儲器（0RAM）為代表，具有肉眼無法看見的記憶功能結(jié)構(gòu)，而半導(dǎo)體器件以小尺寸器件為主。為了制備人規(guī)模集成電路（VL引）、超人

2、規(guī)模集成電路（ULSI）和最子器件，微細(xì)加工技術(shù)正由微米、亞微米、亞半微米一直向納米級和量子化方向發(fā)展。除了1C技術(shù)外，液晶顯示器（LCO）技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)和光電子技術(shù)的發(fā)展同樣離不開微細(xì)加工技術(shù)水平的提高。人們越來越感到以微細(xì)加工技術(shù)為支柱的微電子技術(shù)正在成為一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)，成為國際競爭的焦點(diǎn)。因此許多發(fā)達(dá)國家kl前都加人了在微細(xì)加工技術(shù)研究方面的投資強(qiáng)度，以期取得微細(xì)加工技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。微細(xì)加工技術(shù)包括曝光技術(shù)（即光刻技術(shù)）、刻蝕技術(shù)、淺結(jié)摻雜技術(shù)、超薄膜形成技術(shù)等。其中的曝光技術(shù)是微細(xì)加丄技術(shù)的核心。1、國外微細(xì)加

3、工技術(shù)在Ic方面的成就。國外微細(xì)加工技術(shù)在TC工業(yè)方面取得了很大的成就。表1是ORAM發(fā)展所要求達(dá)到的光刻技術(shù)水平和近年來ORAM的發(fā)展趨勢。需要特別提到的是，1991年，口本口立公司研制成功64M0RAM,其加工線寬為0.3微米，芯片面積為9.74X20.28平方毫米，集成度為1.21火1護(hù)個元器件;1992年,日本富士通公司推出256M0KAM,加工線寬為0.2微米,芯片面積為16火25平方毫米，集成度為5.6x1了個元器件。由衣5不難看到，國外在微細(xì)加丄技術(shù)淺析微細(xì)加「?技術(shù)研究方面収得的進(jìn)展是很快的，以致于每隔幾年就能推出一代產(chǎn)

4、品。以卜?是生產(chǎn)256M0RAM所需達(dá)到的微細(xì)加工技術(shù)水平:光刻0.25微米（套刻精度士0.08微米，線寬控制0.04微米），無機(jī)口能真空處理的全干刻蝕劑技術(shù)，0.1微米以下淺結(jié)技術(shù)，低溫工藝仁平坦化，全干法加工、刻蝕、清洗，CV0鋁和銅金屬化，全自動化。Dfiam規(guī)模用小線?

5、加工技術(shù)在半導(dǎo)體器件研究方面也取得了很人的成就。1993年，LI本東芝公司的研究開發(fā)屮心研制成功門長度僅為0.04微米的n溝道MOSFET,并且可在室溫下工作。徳儀（TI）公司在工993年也研制成功晶體管特征尺寸為0.02微米的集成電路，在該特征尺寸下，電子己經(jīng)停止了粒子活動，開始轉(zhuǎn)化為類似波的活動。目煎國外研制的日EM下器件的最小柵長僅為25納米。另外，國外也利用高水平的微細(xì)加工技術(shù)制作出了與電子相干長度相當(dāng)?shù)募{米結(jié)構(gòu)（包括量子線、量子點(diǎn)陣、量子點(diǎn)接觸等），并對其物理過程進(jìn)行了廣泛的研究，提出了電子波器件的可能性。美國《物理評論》雜志

6、指出,以量了效應(yīng)為基礎(chǔ)的電了波器件冇可能成為ULsl技術(shù)的基礎(chǔ)，并將導(dǎo)致未來電了學(xué)發(fā)展的一場新革命。國外在1C工業(yè)和半導(dǎo)體器件研究方面所取得的成就無一不得益于微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展。可以說，國外的微細(xì)加工技術(shù)正在朝著物理加工極限發(fā)展。二、我國的微細(xì)加工技術(shù)水平我國口從1985年研制出笫一塊IC芯片以來，微細(xì)加工技術(shù)取得了較大的進(jìn)步。在0RAM研制方面，1986年研制成功64KDRAM,1990年研制出訓(xùn)漢字ROM,其加工線寬為1.5微米,集成度為1.06X1護(hù)個元器件。1986年我國開始批量生產(chǎn)5微米技術(shù)產(chǎn)品，1994年開始批量生產(chǎn)3淺析微

7、細(xì)加工技術(shù)微米技術(shù)產(chǎn)品。“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目安排了0.8微米技術(shù)，“攀登”計劃安排了0.5微米基礎(chǔ)技術(shù)研究。預(yù)計這些安排將會使我國在未來的IC工業(yè)競爭中取得一些主動權(quán)。但是必須清楚地看到，我國的微細(xì)加工水平與國外確實(shí)存在著較大的差距。在同步輻射X線光刻研究方面，我國已建立了BSRF和NSRL兩個同步輻射X射線光刻站。1990年6月，成功地進(jìn)行了首次同步輻射X射線光刻實(shí)驗(yàn)。1993年11月，同步輻射深光刻技術(shù)（即UGA技術(shù)）取得了較人進(jìn)展。1、對微細(xì)加工的認(rèn)識。鑒于微細(xì)加工技術(shù)是IC工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，微細(xì)加工技術(shù)的突破將會帶來一場新的技術(shù)革

8、命。我們認(rèn)為：（1）必須提高對微細(xì)加工技術(shù)研究重要性的認(rèn)識，制訂好提高我國微細(xì)加工技術(shù)水平的戰(zhàn)略規(guī)劃，對有全局作用的微細(xì)加工關(guān)鍵技術(shù)要有垂點(diǎn)突破。（2）加快提髙我國微細(xì)加工設(shè)備的研制水平。一?代設(shè)備推出一代