文档介绍：微光刻与微纳米加工技术
Micro-Lithography and
Micro-nanofabrication Technologies
虽然就这十一个字,我们整整干了四十年,既有一些比较漂亮的工作,也有不少刚刚涉足的领域,感谢大
会给我向各位同行们汇报一下我们和我们的学生们这些年中努力的成果及并能够和大家互相交流的机会。本报
告的相应约八万的文字内容已作为基金委组织编写“半导体科学展望”一书的第九章,将由科学出版社出版。
中国科学院微电子研究所
微细加工与纳米技术研究室
陈宝钦 IMECAS
010-82995580 ******@ime.
刘明徐秋霞李金儒赵珉王琴汤耀科薛丽君刘珠明王德强
任黎明胡勇龙世兵陆晶杨清华张立辉范东升康晓辉牛洁斌
四十年四十年
前前
后后
自从1958年世界上出现第一块平
面集成电路开始算起,在短短的四十
多年中,微电子技术以令世人震惊的
速度突飞猛进地发展,创造了人间奇
迹。
作为微电子技术工艺基础的微光
刻技术是人类迄今为止所能达到的精
度最高的加工技术。
微光刻技术既伟大也很微小
当今世界各行各业都离不开信息科学
信息科学离不开计算机技术
计算机技术的发展离不开微电子技术
微电子技术工艺基础是微光刻技术
微光刻技术一次又一次突破
分辨率极限,使微电子技术得以创造
了如此伟大的人间奇迹
细细回味:
几十年来微光刻技术把微细加工尺寸从微米级推
进到纳米级,与在人类从宇宙太空到原子世界的整个研究
探索领域相比,也只是微小的一段。
人类探索太空
最长的尺度自然界的尺度与微光刻技术—长度
哈勃半径 10 26~10 27m 物理学研究对象的空间尺度跨越60多个长度尺寸的数量级
24
超星系 10 m 银河系 10 21m 秒差距最近恒星距离 10 18 m
艾米 10 18 m Em Exametre *10 16 m 天体物理
15 光年
拍米 10 m Pm Petametre
*10 16 m
宏观太空
太米 10 12 m 太阳系 10 12m
Tm Terametre (垓) 天文单位探索领域
11
9 *10 m
吉米 10 m 京
Gm Gigametr ( ) 地球直径大气物理
地球物理
兆米 10 6 m Mm Megametre *10 7m
中观人类
千米 10 3 m Km Kilometre
hm Hectometre 百米活动制造
dam Decametre 人类以人体尺度为
米 1 m 十米 m metre 领域
dm decimetre 分米长度基本单位
cm centimetre 厘米经典物理
毫米 10-3 m mm millimetre
毛发尺度10 -4m
微纳加工
微米 10-6 m µm micrometre 细胞/分子尺度生物物理
微光刻技术加工尺度开发领域
-9 nm nanometre (纤) 固体物理
纳米 10 m 原子尺度核物理
埃 10-10 Å Angstrom 介观物理
-12 沙核外电子分布半径-10
皮米 10 m pm etre ( ) 10 m 微观世界
-15 fm femtometre (尘) 经典电子半径研究领域
飞米 10 m 高能粒子物理
微埃 10-16 µ Å micro-Angstrom *10 -15 m
阿米 10-18 m am attometre (渺) 最短的距离单位:普朗克量子长度 10-35 m
自然界的尺度与微光刻技术—电磁波
尺寸波长µm Hz 频率能量 eV
m 4 10Hz ≤长波电磁震荡
10 -10
10 10 10
18 5 工业电
10 10 -9
km 10
6
15 10 -8
10 10 8 无线电波≤10 9 Hz 10
7
10 -7
7 10 波
12 10
10 8
10 -6 区通
m 10
9 讯
9 10 -5
10 10 5 10
10 器
10 -4
10 4 10 9 ≤微波≤10 12 Hz 10
6 11 件
10 10 -3
mm 10 研
12
10 -2
10 3 10 2 10 究
13
10 10 12 ≤红外线≤*10 14Hz -1
10 1 10 光
1