光刻技术在微电子设备上的应用及展望.docx

光刻技术在微电子设备上的应用及展望光刻技术的原理，就是用光学复制的手段，在半导体 中形成图像，进而用来制作电路和为微电子设备服务近年 来，我国的光刻技术发展非常迅速，在集成电路的生产中应 用非常广泛，已经具备了较为独立和成熟的光刻能力在未 来，光刻技术在微电子设备上的应用还将会继续发展本文 对光刻技术在微电子设备上的应用和发展进行了一些分析 和展望关键词】光刻技术 微电子设备 应用分析 展望 光刻技术在微电子设备中应用的关键，是光的应用能力 及相关操作问题我国光刻技术经历了较长时间的发展，从 最开始的技术落后到现今的逐渐成熟，我国光刻技术在微电 子设备上的应用取得了可喜的成果今后随着微电子设备的 不断发展，光刻技术仍然需要进一步改进和提升因此，对 于光刻技术在微电子设备上的应用研究是非常有意义的1 光刻技术在微电子设备上的应用在光刻技术和微电子设备的发展过程中，二者是共生、 依存的关系，二者的发展进步都离不开对方的演变在上世 纪第一台光刻机问世后，光刻技术一直都在以惊人的速度发 展，我国的光刻技术发展成果也非常显著，已经可以熟练掌 握2p m、1p m、0.5p m、0.25p m等不同要求的光刻技术, 并着重研发了 l“m光刻技术，且取得了较大成就。

当然， 在光刻技术发展的过程中，微电子设备的发展也在不断进行 着世界上第一个半导体晶体管同样诞生于上个世纪，到目 前为止，半导体晶体管的发展已经经历了半个多世纪的时 间，加工尺寸越来越小，目前我国以及跟可以加工纳米为单 位的半导体晶体管，可见微电子设备发展的迅速微电子设 备的迅速发展，和光刻技术的进步是分不开的，可以说光刻 技术的技术能力对于微电子设备的研发有着最为关键的影 响作用光刻技术的应用贯穿了微电子设备生产的各个环 节，随着光刻技术发展的多样化、成熟化、独立化，微电子 设备的生产也显现出了同样的趋势随着光刻机激光功率的提升以及光刻抗腐蚀能力的增 加，光刻技术的成本下降了很多，这引发了微电子设备发展 的一次新的浪潮但是我们需要重视是，光刻技术虽然已经 取得了让人可喜的成就，但是其仍然存在一些固有的缺点， 因而，微电子设备在依赖光刻技术的情况下，要想实现大跨 越式的发展，就必须克服当前光刻技术的一些缺点，革新相 关技术这正是当前相关科研工作者在努力研究的方向，也 是未来微电子设备发展的瓶颈2 微电子设备应用光刻技术的发展展望2.l 微电子设备发展对集成电路的高要求从微电子设备诞生以来，微电子设备的生产就对集成电 路的要求较高，集成电路制造工艺的高低也直接决定了微电 子设备的质量高低。

在未来微电子设备的继续发展过程中， 要想进一步提升质量、提升工作能力，就必须加大对集成电 路的科研工作，提升集成电路的技术含量可以预见的是， 未来微电子设备对集成电路制造过程中的光刻要求会越来 越高，而目前的光刻技术是难以满足那样的高要求的，因此， 未来光刻技术的发展仍然会是相当长一段时间内制约集成 电路和微电子设备发展的重要因素，除非有新的集成电路制 造技术能够在高标准的要求下取代光刻技术不过从目前的 科研情况来看，要利用新型技术实现对目前光刻技术的合理 取代仍然需要一段较长的研究时间2.2 光刻技术发展面临的瓶颈在经历了半个世纪左右的发展后，光刻技术已经基本成 熟，其理论依据、技术能力已经到达了一定的瓶颈从光刻 技术的发展历程来看，随着光刻手段的不断更新，光刻技术 能够完成的尺寸越来越小，但是这种光刻技术的发展不会让 其能够完成的尺寸无限小下去，根据相关科研人员和业内人 士的观点，光刻技术的完成尺寸瓶颈将会是 50nm，50nm 可 以说是在目前的光刻原理下光刻技术所能完成的极限尺寸， 小于 50nm 的光刻尺寸光刻技术将很难能够完成也许当光 刻技术到达 50nm 后，由于其工作能力无法和微电子设备的 发展相匹配而会滋生出新兴的技术来取代光刻技术，但是为 目前为止，人类的光刻技术还未能达到50nm,而且，在未 来几年之内，人类的光刻技术也最多只能到达70nm,要达 到 50nm 的光刻标准，光刻技术还将经历一段较长的发展历 程。

据科研人员描述， 70nm 光刻技术已经具有相当的难度， 包含了多种高科技的光刻手段，而光刻技术要想超越 50nm 的瓶颈，必须采用跨越式的光刻技术，这将是未来人类光刻 技术发展的一大目标2.3 极紫外曝光光刻技术的应用在未来光刻技术的发展中，极紫外曝光光刻技术的应用 可能是光刻技术发展的重要方向极紫外曝光光刻技术是人 类的新发现，源于稀有金属的发现极紫外曝光光刻技术目 前的研究还远未达到成熟，但是其在光刻技术中的超强能力 已经逐渐体现了出来，受到相关科研工作者的关注研究人 员表示，在未来极紫外曝光 13nm 将会在光刻技术中有很大 的发展前景，将有可能成为人类突破50nm的光刻技术瓶颈 的关键通过目前的一系列研究同样可以发现，极紫外曝光 光刻技术具有非常大的发展潜力，其应用范围较为广泛，甚 至可以让微电子设备电路板的宽度小到0.05 “m左右，这项 技术一旦成熟，其成就将会是突破性的、历史性的，对于未 来微电子设备的发展有着重要的影响作用在目前光刻技术 面临瓶颈的情况下，未来极紫外曝光光刻技术的发展将会是 微电子设备科研工作者的主要研发方向3 总结21 世纪将会是光刻技术和微电子设备发展的黄金时间， 随着相关科研工作者的努力，相信下一代光刻技术一定会在 未来某个时间点诞生，突破目前的光刻技术瓶颈，迎来光刻 技术发展的新阶段。

当然，光刻技术和微电子设备之间的相 互依赖关系仍然将会在未来一段时间内保持下去，光刻技术 的进步仍然将深刻地影响微电子设备的发展参考文献[1] 赵清泽.表面等离子体纳米光刻技术探究[J].科技致 富向导， 2010（33）.[2] 曹健林.加快改革创新 完善体制机制 将产学研合作 水平提升到新高度J].中国科技产业，2013 （01）.[3] 付非亚，陈微，周文君，刘安金，邢名欣，王宇飞 郑婉华.纳米三明治结构光子超材料中电磁场振荡行为研究 [J].物理学报，2010（12）.作者单位中国空空导弹研究院 河南省洛阳市 471000。