1、电子束光刻 与纳米光刻 技术E-Beam Lithography and Nano-Lithography Technologies中国科学院微电子研究所微细加工与纳米技术研究室电子束光刻技术实验室赵珉 吴璇 王琴 朱效立 史丽娜 李海亮 杜宇禅 于明岩 柳江 李金儒 汤耀科 薛丽君 王德强 任黎明 胡勇 王云翔 龙世兵 陆晶 杨清华 张立辉 范东升 牛洁斌 李新涛 徐秋霞 谢常青 刘明 段辉高陈宝钦IMECAS010-82995580； 13661034296； 本讲座同时兼顾给同学们谈谈人生感言：如何做事，如何做人，然后如何做学问。虽然就这十来个字，我们整整干了四十多年，我这一辈子就干两件
2、事，一是微光刻，二是微纳米加工，或者说一是光掩模制造，二是电子束光刻，也就是从微米到纳米。既有一些比较漂亮的工作，也有不少刚刚涉足的领域，有我们和我们的研究生们这些年中努力的成果，还有我们正在开展的研究工作。本讲座的相应文字内容（约八万字）已作为基金委组织编写 “半导体科学与技术 ”一书的第九章，由科学出版社出版。并于 微纳电子技术 2011年第 1、 2、 6期 “技术论坛 ”中做了有关新进展的综述，供参考。本讲座的内容随着时间的推移，也会在不断地更新、拓展中，谢谢大家关注。(本报告已先后在北京大学等几十所高等院校和科研院所研究生做过讲座，有兴趣也可以在网上百度或者 Google “微光刻与
3、微纳米加工技术；电子束光刻技术；中国科学院微电子研究所；陈宝钦 ” 了解情况。我的学生还在新浪博客上发现我有一位 “粉丝 ”叫 “涛声依旧 ”发表 “听陈宝钦老师的讲座有感 ”，我现在还不知道这位同学是哪一位？谢谢您！ )。 北京大学 2015暑期班走近半导体和微电子世界，了解沙子如何变成金 集成电路芯片，集成电路芯片里的特征尺寸是怎样从几十微米缩小到几十个纳米，甚至几个纳米的。四十年前后五十 载结缘七十季春秋1942 1949 1955 1958 1960 1966 1968 1970 1985 2003 2007 2010 出生农民 小学 初中 高中 北京大学物理系半导体 3174 中国科
4、学院半导体研究所 微电子中心 微电子所 退休 发挥余热晶体管诞生 集成电路诞生 半导体专门化 SSI MSI LSI 1K 4K VLSI 16K 64K 1M 超大 ULSI 特大 GLSI 巨大第一个矿石收音机 100um 10um 1um 0.5um 0.35nm 0.18um 90nm 22nm 10nm 5nm手工 手术刀 显微镜 照相机 1” 劳动牌 超微粒干版 2” 手摇半自动 铬版 4” 计算机辅助 电子束制版直写 8nm。 -2nm电子束斑 18”无掩模传承沉淀担当责任坚守前辈的精神 肩负的责任平凡的岗位厚重的人生学工 - 做过一种最髒工作的经历学农 - 做过一种最 苦工作的
5、经历学兵 做过一种最累工作的经历干了一辈子最有意思的工作：微电子、微光刻、微纳米加工从微米 到纳米、从光学到电子束、从指导学生 到科普教育1963年与 环卫 工人 劳动 模范 时传 祥一 块 背 粪 便的照片社会分工有不同，一个人能力有大小，只要咱们脚踏实地地努力搞好本职工作，就会对国家有贡献，就会成为社会有用的人才。做好每一件简单的事，就是不简单；做好每一件平凡的事，就是不平凡。 北京青年报刘少奇主席对掏粪工人时传祥说：“我们只是分工不同，都是为人民服务 ”学工 做过一种最髒工作的经历1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998
6、 2001 2004 2007 2010 2013 20161968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 201616K1M16M1G16G436nm E线 +G线 10-2.0um自动精缩机与劳动牌光刻机 超微粒干板 +铬板436nm E线 +G线 2.0-0.5um GCA3600+3696+ASML1500投影光刻248nm KrF 0.5-0.13um JBX5000LS 电子束光刻 193nm KrF 90-45um PSM+OPC+OAIMEBES4700S 电子束光刻
7、工艺特征尺寸芯片集成度11012256109641091610941091109256106641061610641061106256103641031610341031103546nm E线 -10um半自动精缩机与 劳动牌光刻机 超微粒干板8.0 um5.0 um3.0 um2.0 um1.3 um0.8 um0.5 um0.35um0.25um0.18um0.13um90 nm65 nm45 nm32 nm22 nm1986年最细线宽0.5um1995年最细线宽0.18um2004年最细线宽 22 50nm1980年最细线宽1.0um尽管设备条件落后，但我们的微纳加工技术的研发始终紧紧咬
8、住国际先进水平不松口移相掩模研究达 0.18 0.2um34612 128654358365nm I线 0.08-0.28um ASML5000投影光刻 +电子束制版60年北京大学物理系、半导体专门化； 66年毕业； 68年中国科学院半导体所JBX6300FS 100Kev 纳米电子束直写 193nm KrF 32-22um浸没透镜 Immersion两次成像 Double-Patterning干了一辈子很有意思的工作70年电子束蒸发镀铬、铬板超微粒干板制备、显微镜、照相机、手工76年采用半自动精缩机研制 2微米 1024位大规模 IC掩模版80年采用自动精缩机研制 1微米 4096位大规模
9、IC掩模版86年采用 GCA研制 0.5微米 16K-64K超大规模版87年移相掩模实现 0.18-2.0微米曝光实验95年 6AII+投影光刻 0.18微米电路2000年研制成功 70nmCMOS2001年研制成功 50nmCMOS2002年研制成功 30nmCMOS2004年研制成功 22nmCMOS2008年实现 5-10nm加工极限尺寸微电子、微光刻、微纳米加工 : 从微米到纳米、从光学到电子束、从指导学生到科普教育1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 201619
10、68 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 201616K1M16M1G16G436nm E线 +G线 10-2.0um自动精缩机与劳动牌光刻机 超微粒干板 +铬板436nm E线 +G线 2.0-0.5um GCA3600+3696+ASML1500投影光刻248nm KrF 0.5-0.13um JBX5000LS 电子束光刻 193nm KrF 90-45um PSM+OPC+OAIMEBES4700S 电子束光刻工艺特征尺寸芯片集成度110122561096410916109
11、41091109256106641061610641061106256103641031610341031103546nm E线 -10um半自动精缩机与 劳动牌光刻机 超微粒干板8.0 um5.0 um3.0 um2.0 um1.3 um0.8 um0.5 um0.35um0.25um0.18um0.13um90 nm65 nm45 nm32 nm22 nm1986年最细线宽0.5um1995年最细线宽0.18um2004年最细线宽 22 50nm1980年最细线宽1.0um尽管设备条件落后，但我们的微纳加工技术的研发始终紧紧咬住国际先进水平不松口移相掩模研究达 0.18 0.2um3461
12、2 128654358365nm I线 0.08-0.28um ASML5000投影光刻 +电子束制版1982年中国科学院授予先进工作者称号JBX6300FS 100Kev 纳米电子束直写 193nm KrF 32-22um浸没透镜 Immersion两次成像 Double-Patterning干了一辈子很有意思的工作1979 年和 1981年分别获中国科学院科技进步一等奖中负责掩模制造1991年在正负电子对撞机建设中获得总理签署的表扬证书。1991年航天部科技进步二等奖1992年中央国家机关优秀共产党员1995年获中科院科技进步二等奖 1996年获航天部科技进步二等奖1997年 国家科学技术
13、进步三等奖2002年获 北京市科技进步二等奖2003年获 北京市科技进步一等奖2004年获 北京市科技进步一等奖 1997年获中国科学院自然科学三等奖微电子、微光刻、微纳米加工 : 从微米到纳米、从光学到电子束、从指导学生到科普教育2005年获 国家技术发明二等奖2010年获 北京市科技进步一等奖2013年获 国家技术发明二等奖1990年中央国家机关优秀共产党员1992年国务院电子信息先进工作者1992年中科院科技进步二等奖欢迎进入陈宝钦百度云盘共享平台 中国科学院微电子研究所陈宝钦 专集， 可直接连接：http:/ Electro Mechanical Systems Miniaturized Everything Making Sense （李志宏新译）感知并控制力学、热力学、光学、生物学、电磁学、化学等信息的微型传感器、执行器及控制器盛况空前；活泼可爱；多才多艺；激情创新。
