光刻工藝過程詳解
本文介紹光刻工藝過程,供相關(guān)專業(yè)人士參考。
c.投影式曝光(projection printing)。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實現(xiàn)曝光。一般掩膜板的尺寸會以需要轉(zhuǎn)移圖形的4倍制作。優(yōu)點:提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影響減小。 投影式曝光分類: 掃描投影曝光(scanning project printing)。70年代末~80年代初,〉1μm工藝;掩膜板1:1,全尺寸; 步進重復(fù)投影曝光(stepping-repeating project printing或稱作stepper)。80年代末~90年代,0.35μm(i line)~0.25μm(duv)。掩膜板縮小比例(4:1),曝光區(qū)域(exposure field)22×22mm(一次曝光所能覆蓋的區(qū)域)。增加了棱鏡系統(tǒng)的制作難度。 掃描步進投影曝光(scanning-stepping project printing)。90年代末~至今,用于≤0.18μm工藝。采用6英寸的掩膜板按照4:1的比例曝光,曝光區(qū)域(exposure field)26×33mm。優(yōu)點:增大了每次曝光的視場;提供硅片表面不平整的補償;提高整個硅片的尺寸均勻性。但是,同時因為需要反向運動,增加了機械系統(tǒng)的精度要求。 在曝光過程中,需要對不同的參數(shù)和可能缺陷進行跟蹤和控制,會用到檢測控制芯片/控片(monitor chip)。根據(jù)不同的檢測控制對象,可以分為以下幾種:a、顆粒控片(particle mc):用于芯片上微小顆粒的監(jiān)控,使用前其顆粒數(shù)應(yīng)小于10顆;b、卡盤顆粒控片(chuck particle mc):測試光刻機上的卡盤平坦度的專用芯片,其平坦度要求非常高;c、焦距控片(focus mc):作為光刻機監(jiān)控焦距監(jiān)控;d、關(guān)鍵尺寸控片(critical dimension mc):用于光刻區(qū)關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的監(jiān)控;e、光刻膠厚度控片(photoresist thickness mc):光刻膠厚度測量;f、光刻缺陷控片(pdm,photo defect monitor):光刻膠缺陷監(jiān)控。 舉例:0.18μm的cmos掃描步進光刻工藝。 光源:krf氟化氪duv光源(248nm); 數(shù)值孔徑na:0.6~0.7; 焦深dof:0.7μm; 分辨率resolution:0.18~0.25μm(一般采用了偏軸照明oai_off-axis illumination和相移掩膜板技術(shù)psm_phase shift mask增強); 套刻精度overlay:65nm; 產(chǎn)能throughput:30~60wafers/hour(200mm); 視場尺寸field size:25×32mm; 8.后烘(peb,post exposure baking) 方法:熱板,110~1300c,1分鐘。 目的:a.減少駐波效應(yīng);b.激發(fā)化學(xué)增強光刻膠的pag產(chǎn)生的酸與光刻膠上的保護基團發(fā)生反應(yīng)并移除基團使之能溶解于顯影液。 9.顯影(development) 方法:a.整盒硅片浸沒式顯影(batch development)。缺點:顯影液消耗很大;顯影的均勻性差;b.連續(xù)噴霧顯影(continuous spray development)/自動旋轉(zhuǎn)顯影(auto-rotation development)。一個或多個噴嘴噴灑顯影液在硅片表面,同時硅片低速旋轉(zhuǎn)(100~500rpm)。噴嘴噴霧模式和硅片旋轉(zhuǎn)速度是實現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復(fù)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)。c、水坑(旋覆浸沒)式顯影(puddle development)。噴覆足夠(不能太多,最小化背面濕度)的顯影液到硅片表面,并形成水坑形狀(顯影液的流動保持較低,以減少邊緣顯影速率的變化)。硅片固定或慢慢旋轉(zhuǎn)。一般采用多次旋覆顯影液:第一次涂覆、保持10~30秒、去除;第二次涂覆、保持、去除。然后用去離子水沖洗(去除硅片兩面的所有化學(xué)品)并旋轉(zhuǎn)甩干。優(yōu)點:顯影液用量少;硅片顯影均勻;最小化了溫度梯度。 |

1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
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