美国康乃尔大学(Cornell University)的研究人员开发了一种全新的退火技术，可望缩短半导体光刻的制程时间并强化影像质量。

康乃尔大学研究人员是在半导体研究协会(Semiconductor Research Corp.)支持下开发激光尖峰退火(Laser-spike annealing, LSA)技术，已经过193nm浸入式光刻和13nm超紫外光(EUV)测试。目前，包括IBM、德州仪器(TI)、英特尔(Intel)、超微(AMD)、飞思卡尔(Freescale)和Globalfoundries等SRC的会员公司们都在考虑采用该技术。

“这种新的激光技术为热处理带来了全新的突破，”康乃尔大学教授Christopher Ober说。“在晶圆厂中实现更快速、更高传真度的图案转印，就意味着更好的芯片性能和更低的成本。”

今天，薄的光阻薄膜是透过对整个晶圆加热一分钟或更多使用热板来退火。 LSA能在毫秒级时间内发出同样的脉冲激光束，进而大幅节省时间。研究人员所做的测试还透露，藉由烘烤方法的扩散会导致线粗糙度下降，从而获得更高传真度的光刻图案影像质量。

 
由SRC资助、康乃尔大学开发的激光尖峰退火系统使用了连续波激光聚焦到在线，并在硅基板上扫描，能在以毫秒级时间达到熔化温度，从而产生更高传真度的电路图案，而且比当前制程中的加热板烘烤更方法更加快速。 (资料来源：SRC /康乃尔)

      传统的烘烤温度均在华氏300度以内，以减少扩散。然而，基于激光的退火技术可达到在毫秒内达到华氏1,450度的高温，进而大幅提高光阻灵敏度，同时最小化图案粗糙度，康乃尔大学博士候选人Byungki Jung Ober说。

       “下一步，我们预计改进的光阻，可进一步利用这种新技术的优势，”SRC的纳米制造科学总监Bob Havemann说。