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11月11日 台湾金属中心开发大尺寸靶材制造技术随着镀膜领域不断扩展,溅镀靶材之应用领域及使用量也逐渐增加,台湾光记录媒体、平面显示器、半导体等相关产业均需使用大量靶材。
继两年前建立国内靶材制造自主技术能力,金属工业研究发展中心更进一步开发大尺寸靶材接合C-SCAN检测系统,可检测400X600mm面积之金属或非金属靶材/背板接合接口。扫描速度最高可达500mm/秒,检测精度可达0.5mm。
台湾蒸镀靶材每年约有150亿元台币市场需求,台湾靶材接合厂除海外靶材专业厂自行投资外,本地厂商大多依赖技术移转,相关材料的供应亦以进口为主。但靶材材料常因使用领域而变化,常会有不同需求出现,因此,不少业者针对靶材制造之垂直分工领域,进行靶材相关的结合技术与设备开发。
金属中心开发出的靶材结合设备,具有全平面焊接温差能控制在5℃以内的热板均温特性,有效解决产品不良率偏高的问题,其中,热板表面经特殊处理,可使软焊填料不沾黏于表面,四周有填料回收槽设计,可使软焊填料易于回收。此次开发出来的C-Scan超音波扫描系统,扫瞄速度达 500mm/秒以上,效率为进口扫描系统的二倍以上,以400X600mm面积方形靶材为例,检测精度可达0.5mm以下,扫描影像之分辨率清晰,方便品管作业需求;C-Scan不但设备维护及功能扩充性佳,成本亦仅及进口设备之三分之一,检测有效接合面积在95%以上,完全取代进口设备。
金属中心认为,光盘片、IC、LCD产业在国际上有很重要地位,靶材市场急速扩大,台湾终将成为全世界薄膜溅镀靶材最大消费区域,光盘蒸镀用靶材、TFT-LCD蒸镀用靶材、彩色滤光板蒸镀用靶材,台湾用量超过50亿新台币,市场商机庞大;未来靶材已朝大型化方向发展,接合技术未来的研发重点将着重于防止应力变形研究,使接合品质检测软硬件设备功能更人性化与高速化,能更有效降低生产成本。(经济日报) 三星加入SEMATECH 参与新一代液浸技术开发韩国三星电子加入美国的半导体研究开发联盟——International SEMATECH。三星计划派遣数名技术人员,参加该联盟45nm(hp65)以上曝光技术——液浸ArF曝光和EUV(Extreme Ultra Violet)曝光技术的开发项目,以及栅极绝缘膜高介电率(high-k)材料和层间绝缘膜低介电率(low-k)材料等新型材料的开发项目。
三星2005年4月加入了SEMATECH旗下的International SEMATECH Manufacturing Initiative(ISMI),但参与SEMATECH本部的开发项目尚属首次。ISMI是2004年作为SEMATECH的分支机构结成的联盟,为提高半导体工厂的生产能力、降低每枚晶圆的生产成本等致力于相关开发。SEMATECH和ISMI目前的成员有美国英特尔、德国英飞凌科技、台湾台积电(TSMC)和松下电器产业等。
除SEMATECH外,三星还加入了由日本半导体尖端技术公司(Selete)、比利时IMEC和美国IBM等主导的“Albany NanoTech”等研发联盟。(日经BP社/大下 淳一) 东芝获ASML公司曝光掩膜技术东芝日前获得了荷兰ASM Lithography公司(ASML)曝光掩膜技术“Scattering Bar”的授权。将用于该公司的生产线进行量产。到目前为止取得该技术授权的芯片厂商和硅代工厂商已经超过20家,但在日本国内宣布获得该授权的企业“东芝还是首家”(日本ASML)。
Scattering Bar技术用于修正掩膜设计图案及转印图案的误差,属于“OPC(optical proximity correction,光接近修正)”技术的一种。将辅助图案预先添加到曝光掩膜的设计图案上,转印图案时使2种图案的转印光发生干涉。由此就能对设计图案和转印图案的误差进行修正。在设计图案边缘部分以外的位置添加辅助图案,在这一点上有别于普通的OPC技术。
IBM等著名芯片厂商已经从ASML公司获得该技术的授权,并且已经应用于量产。根据“在研究开发阶段使用此项技术不一定非要取得授权”(日本ASML)这种情况来看,在日本国内除东芝外,其他芯片厂商和掩膜厂商很可能已经在研发生产线上导入了该技术。
提供OPC相关设计工具的EDA供应商也已经从ASML公司取得Scattering Bar技术的授权。比如,被美国Synopsys公司收购的原美国数字技术公司(Numerical Technologies, Inc.)和美国Cadence设计系统公司,已分别于2002年1月和2004年6月宣布与ASML公司签订了相关授权合同。(日经BP社/大下 淳一,小岛 郁太郎) F2液浸曝光技术及其各种课题在“第30届SPIE微蚀刻技术国际研讨会”上举行的液浸技术分组讨论会第二阶段中,作为ArF下一代技术的157nm(F2)液浸技术及其课题等成为此阶段探讨的中心内容。去年就有很多157nm液浸技术的演讲,而今年的演讲更为注重下一代技术的研究。 日本半导体尖端科技(Selete)不仅公开了利用NA0.8扫描仪进行曝光的结果,同时还制作出了双光束曝光装置,对液浸技术进行了基本研究。利用干式扫描仪对55nm线宽/线间隔(alt-PSM)、80nm接触孔(Contact Hole)进行了图像解析,得到了预想的图像解析效果。该技术虽然有可能成为下一代液浸技术,但它并不能改变现有ArF液浸技术的发展趋势。采用双光束曝光装置寻找新型液浸材料的行动已经开始,并且得到了60nm的析像度。在157液浸方面处于领先地位的美国MIT公司制作了NA1.3的液浸微型步进器(Stepper),并利用此设备进行了曝光。光学系统采用了氟类涂料石英,目前还只能得到比较粗糙的解析图案。 为了反映对液浸中缺陷认识的重要性,比利时IMEC公司发表了对气泡所产生的影响进行光学模拟的结果。根据电磁场理论,对实际产生的圆形缺陷对应于何种形状的气泡,进行了精确计算。从气泡处于完整的球形,到气泡破碎等,在各种情形下对气泡在晶圆表面的附着状态进行了分析,然后与实际情况做了比较。在气泡中观察到的图案会根据气泡的破裂方式而变化,今后将继续进行类似的基础性研究。 在这次最新提出的方案中,美国亚里桑那大学(University of Arizona)提出了将光学方式数据存储领域中使用的“固体沉浸(Solid Immersion)”法应用于液浸技术的方案。该方法通过将以像点为中心的同心半球形透镜作为最终透镜,来提高NA值。不需借助液体即可实现高NA值,不过,最后向光刻胶照射光线时,因为要采用渐消波(Evanescent Wave),因此操作距离仅为数十nm,效率很低。另外,鉴于同心的要求,从原理上来说无法得到大画面尺寸,因此在蚀刻领域应用时存在一定的问题。该技术有可能在某些特定领域找到其用途。 设备费仅真空设备1/10的微细布线技术问世
住友开发的布线形成工艺
金属纳米粒子的电子显微镜照片
住友电气工业开发成功了使用含有金属粒子的水溶液来形成线宽不足10μm的微细布线的技术,并表示力争2006年内达到实用水平。目标是应用于2006年开工的液晶面板制造厂。目前,多家日本液晶面板厂商正在对此项技术进行测试。
该公司开发的技术是:将具有良好的金属粒子分散性的独特水溶液——“金属纳米墨水”涂布并烧结在底板上,形成致密的金属薄膜后,利用光刻技术进行蚀刻加工,形成线宽不足10μm的微细布线。作为基于金属纳米墨水的布线形成技术,不需使用真空溅镀设备或蒸镀设备等价值昂贵的真空设备,即可形成线宽不足10μm的微细布线。这样,不仅设备费只有使用真空设备时的约1/10,而且还能缩短制造时间。
作为典型的溶液加工技术,喷墨布线技术的加工尺寸极限约为50μm。此次开发的微细布线形成技术大大超过了这一加工极限。作为使用溶液的老式布线形成技术,存在着将线宽降至10μm以下后,就会在薄膜中金属粒子之间产生间隙,或布线从底板上剥离的问题。为了形成致密的金属薄膜,该公司首先对溶媒进行了改进。布线的体积电阻系数(volume resistivity)在3×10-6Ω·cm以下,并且表现出了良好的导电性。而且,找到了与底板附着性非常高的银合金,并将其用到了金属纳米墨水中。用于金属纳米墨水的银合金纳米粒子非常细小,粒子直径为30nm,通过对其表面进行特别加工,实现了没有沉淀的良好分散性和分散稳定性。(日经BP社/田中 直树) KAIJO成功开发出新型大液晶屏清洗系统
KAIJO开发出可在更大范围内发挥超声波效果的超声波清洗系统“Phoenix legend”,并在“第9届机械技术展”上展出。新系统由振荡器、插入式超声波振动器以及特有的改液系统构成。通过对改液系统等进行改进,超声波有效范围比插入式振动器的振动放射面面积增加了几倍。可以用于清洗大屏幕液晶等产品。
通常情况下,插入式超声波振动器所发出的超声波有效范围比振动放射面面积要小。也是说,如果不把被清洗物放在插入式振动器的正上方,就无法洗掉污渍。如果要清洗大型产品,需要使用多个插入式振动器。新系统则与此不同,超声波有效范围可以达到振动放射面面积的几倍,只需少量插入式超声波振动器就可以进行清洗(图1、2)。
新系统设想用于液晶等精密产品的清洗,使用1200W、100kHz的高频发射器。增加超声波有效范围的关键技术有两项:振动器特殊接合技术“PBS(Pillar Bonding System)”和改液系统“WRS(Water Resonance System)”。前者是振动放射面与压电元件接合的技术,后者是改善清洗液纯度的技术。两项技术都没有公布具体细节,不过据说采用了使纯净水更容易发生共振、使超声波的效果传得更远的方法。该公司目前正在测量超声波可达到的范围的具体数据。(日经BP社/荻原 博之) 台湾喷墨式植布技术展新成果台湾“工业研究院”光电所在台南科学园区南科育成中心国际会议厅举办“喷墨式植布技术应用成果说明会”,发表全世界首例具多任务架构的喷墨式植布系统平台及其可衍生应用于包括彩色滤光片、配向膜、液晶涂布、有机发光显示器 (PLED)、有机薄膜晶体管 (OTFT)、系统构装 (SIP)、电路基版 (PCB) 及RFID 等多项光电子组件的喷墨制程技术成果。
该平台利用喷墨法微流体控制技术,可将特定的材料植布到基板上的指定区域,形成像素化的图案,这种技术可取代以往曝光、显影、蚀刻等繁复的黄光制程,以标准的五代光罩制程而言,使用喷墨制程技术可减少无尘室使用空间30%、降低设备成本20%、降低光罩消耗成本每年约2000万美元。
喷墨制程技术与植布系统平台为产业间最先进的制程与设备之一,全球各大厂也竞相投入,并取代传统光罩及涂布制程的新技术,其应用范围涵盖电子、光电、材料、设备甚至扩及生医领域。台湾光电所完成这种技术及平台的开发,在国际竞争的态势下有一定程度的领先。
台湾光电所投入四年时间开发这种技术,其中,包括:彩色滤光片、有机发光显示器 (PLED)、生医芯片制程模块 (Bio-Chip)、系统构装 (SIP)、电路基版金属导线 (PCB Metal Circuit) 及RFID天线等各项产品制程技术,台湾光电所下一阶段目标重点将发展Roll-to-Roll卷式制程平台系统的设计,以协助台湾厂商建立软性电子产业 (Flexible Electronic Industries) 的技术基地。(作者:吴国栋) 多家公司公布最新曝光设备进展情况在“第30届SPIE微蚀刻技术国际研讨会”的最后一天,多家曝光设备厂商就有关液浸及高开口率(NA)相关技术的进展做了报告。 尼康公布了NA从1.07提高至1.3的开发计划。并且表示不仅在用于基础研究的曝光设备中焦点、步进及覆盖等基本特性达到了与干式曝光基本相同的精度,而且还得到了焦点深度有所提高等液浸方式固有的效果。在缺陷课题方面,也达到了与干式曝光相同的水平,没有发现气泡产生缺陷的情况。对于与制造工艺之间的相关性方面,尼康表示有的材料由于溶入水中以后会产生附着,因此不能用于高速扫描;作为实际的表面状态指标,最好规定倾斜晶圆时水滴流出的摩擦角。另外,利用从干式高NA曝光设备开始面向液浸技术开始采用的无损失偏振照明设备“POLANO”,实现了90%的偏振纯度,同时还在深度、曝光可能性(Likelihood)及LWR等指标方面也有所提高。最新的NA0.92曝光设备,除偏振及投影系统的像面等光学特性外,还对标线片载物台(reticle stage)结构、热处理及空气调节等方面进行了改进。 荷兰ASML首先谈到了双标线片载物台(Twin Stage)的优越性,以及最新的高NA(0.93)透镜的性能。在双标线片载物台中,为弥补光学对焦的弱点,新设计了基于气压计的检测系统“AGIS”。在高NA投影光学系统性能的提高方面,各公司的情况基本相同,在液浸方式中投影系统所能达到的像差水平与干式曝光方式相同,而对于今后达1.3的高NA,则将通过单管(Single Barrel)设计加以解决。在去年发表的液浸设备应用结果方面,美国IBM及台积电(TSMC)宣布制作出了实物元件,通过喷嘴的改进已经不再产生气泡。另外,该公司还表示,作为提高分辨性能的手段,偏振照明设备与浸液一起被定位于提高析像性能的两大手段,并且介绍了偏振像差检测的应用实例。 佳能以NA0.75液浸曝光设备方面的研究为主,介绍了在液浸技术的开发现状。该公司表示,在水控制系统方面,连同温度压力可以使用现有纯水生产线,并公布了从光刻胶向水中进行成分析出的分析结果。在曝光结果方面,与上述两公司一样,介绍了CD均匀性的效果,并未发现因气泡产生缺陷的情况。在偏振方面,尤其是在标线片方面,对实现偏光照明时的效果进行了量化。假如是无偏振的4X标线片,在60nm以上的线宽条件下尽管会产生较大的偏移,但却可利用偏振照明设备加以解决。假如改用8X倍率,则可得到与偏振照明相同的效果。 此外,在作为高NA光学系统光源不可或缺的双腔式ArF(氟化氩)激光器开发方面,也发表了有关演讲。由于需要使用较窄的波段宽度,因此可容纳95%能量的波段宽度就显得非常重要,美国Cymer公司开发出了嵌入式专用检测器,而日本Gigaphoton公司则通过非相干空腔(Incoherent Cavity)的开发,提高了稳定性。 |
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