第八章光刻與刻蝕工藝-wenkub
2023-02-07 05:40:53 本頁面
【正文】 射限制了線寬 ≥ λ /2。n 表示方法：每 mm最多可容納的線條數(shù)。堅膜控制正常堅膜 過堅膜 光刻工藝流程光刻 10－圖形檢測（ Pattern Inspection）? 檢查發(fā)現(xiàn)問題，剝?nèi)ス饪棠z，重新開始– 光刻膠圖形是暫時的– 刻蝕和離子注入圖形是永久的? 光刻工藝是可以返工的， 刻蝕和注入以后就不能再返工? 檢測手段： SEM（掃描電子顯微鏡）、光學顯微鏡n 問題： 能否用光學顯微鏡檢查 m尺寸的圖形 ?216。 光刻工藝流程光刻 8－顯影 (Development)影響顯影效果的主要因素： ⅰ ）曝光時間； ⅱ ）前烘的溫度與時間； ⅲ ）膠膜的厚度； ⅳ ）顯影液的濃度； ⅴ ）顯影液的溫度； 顯影時間適當n t太短：可能留下光刻膠薄層 → 阻擋腐蝕 SiO2(金屬） → 氧化層 “ 小島 ” 。 ，軟 X射線；n X射線曝光的特點：分辨率高，產(chǎn)量大。 光刻工藝流程5對準與曝光 Alignment and Exposuren Most critical process for IC fabricationn Most expensive tool (stepper) in an IC fab.n Determines the minimum feature sizen Currently 45nm and pushing to 32 nmn 接觸式曝光機n 接近式曝光機n 投影式曝光機n 步進式曝光機（ Stepper）1）對準和曝光設備 光刻機 光刻工藝流程接觸式曝光示意圖步進 重復（ Stepper）曝光示意圖接近式曝光示意圖投影式曝光示意圖光學曝光、 X射線曝光、電子束曝光① 光學曝光 －紫外，深紫外n 高壓汞燈：紫外 (UV）， 300－ 450nm； i線 365nm， h線 405nm， g線 436nm。② 影響因素：溫度，時間。后烘252。? 顯影 Development 光刻工藝Photolithography Processn光刻工藝的主要步驟252。n 刻蝕： 通過腐蝕，將光刻膠上圖形完整地轉(zhuǎn)移到 Si片上n 光刻三要素： ① 光刻機 ② 光刻版（掩膜版） ③ 光刻膠n ULSI對光刻的要求： 高分辨率；高靈敏的光刻膠； 低缺陷；精密的套刻對準；第八章 光刻與刻蝕工藝n 特征尺寸與柵長的摩爾定律n 與特征尺寸相應的光源第八章 光刻與刻蝕工藝n 接觸式與投影式光刻機掩模版n 掩膜版的質(zhì)量要求若每塊掩膜版上圖形成品率＝ 90％，則6塊光刻版，其管芯圖形成品率＝（ 90％） 6＝ 53％；10塊光刻版，其管芯圖形成品率＝（ 90％ ） 10＝ 35％；15塊光刻版，其管芯圖形成品率＝（ 90％ ） 15＝ 21％；最后的管芯成品率當然比其圖形成品率還要低。n 掩膜版尺寸： ① 接觸式接近式和投影式曝光機： 1∶1 ② 分步重復投影光刻機（ Stepper）： 4∶1 ； 5∶1 ； 10∶1Clean Room凈化間n 潔凈等級： 塵埃數(shù) /m3； （塵埃尺寸為 ） 10萬級： ≤ 350萬，單晶制備； 1萬級： ≤35 萬，封裝、測試； 1000級： ≤ 35000，擴散、 CVD； 100級： ≤ 3500，光刻、制版；n 深亞微米器件 （塵埃尺寸為 ） 10級： ≤ 350，光刻、制版； 1級： ≤ 35，光刻、制版；n光刻工藝的基本步驟216。涂膠 252。顯影252。n 烘焙不足（溫度太低或時間太短）－顯影時易浮膠，圖形易變形。n 準分子激光： KrF： λ= 248nm ； ArF： λ= 193nm ； n F2激光器： λ= 157nm 。極短紫外光（ EUV）： λ ＝ 10—14nm② 下一代曝光方法 光刻工藝流程商用 Xray光刻機光刻 7－曝光后烘焙（后烘， PEB）n 烘焙溫度高于光刻膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（ Tg）n 光刻膠分子發(fā)生熱運動n 過曝光和欠曝光的光刻膠分子發(fā)生重分布n 平衡駐波效應，平滑光刻膠側(cè)墻，n 目的：提高分辨率 光刻工藝流程光刻膠中的駐波效應光刻 8－顯影 (Development)n 顯影液 溶解掉光刻膠中軟化部分 （曝光的正膠或未曝光的負膠）n 從掩膜版轉(zhuǎn)移圖形到光刻膠上n 三個基本步驟 :顯影、漂洗、干燥 光刻工藝流
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