半導(dǎo)體制造工藝之光刻原理課件-文庫吧資料
2025-03-07 14:53本頁面
【正文】 NAkDOF?? ???40 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) ? 靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。 根據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)的設(shè)想， IC制作技術(shù)將在 2023年時(shí)會(huì)達(dá)到 50nm。 對(duì)于 IC的制造，多層掩模版是必需的，然而，所有的掩模版層并不需要都用相同的圖形曝光方法。 37 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 不同圖形曝光方法的比較 先前討論的圖形曝光方法，都有 100nm的或更好分辨率。最主要的應(yīng)用為修補(bǔ)光學(xué)圖形曝光用的掩模版。所有這些過程都會(huì)造成電子射出，所以抗蝕劑在 X射線照射下，就相當(dāng)于被大量的二次電子照射。 可以利用電子束抗蝕劑來作為 X射線抗蝕劑，因?yàn)楫?dāng) X射線被原子吸收，原子會(huì)進(jìn)入激發(fā)態(tài)而射出電子。 掩模版為 XRL系統(tǒng)中最困難且關(guān)鍵的部分，而且 X射線掩模版的制作比光學(xué)掩模版來得復(fù)雜。它提供一個(gè)大的聚光通量，且可輕易容納 1020臺(tái)光刻機(jī)。 100個(gè)能量為 20keV的電子 在 PMMA中的運(yùn)動(dòng)軌跡模擬 在抗蝕劑與襯底界面間，正向散射 與背散射的劑量分布 33 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) X射線圖形曝光（ XRL） XRL圖形曝光極有潛力繼承光學(xué)圖形曝光來制作 100nm的集成電路。當(dāng)電子穿過抗蝕劑與下層的基材時(shí)，這些電子將經(jīng)歷碰撞而造成能量損失與路徑的改變。 PMMA和 PBS 分辨率可達(dá) 微米或更好 COP 分辨率可達(dá) 1 微米左右 32 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 鄰近效應(yīng) 在光學(xué)圖形曝光中，分辨率的好壞是由衍射來決定的。 ?和離子注入類似 31 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 電子束抗蝕劑 電子束抗蝕劑是一種聚合物，其性質(zhì)與一般光學(xué)用抗蝕劑類似。 聚焦電子束掃描主要分成兩種形式：光柵掃描、向量掃描。這對(duì)生產(chǎn)掩模版、需求量小的定制電路或驗(yàn)證性電路是足夠了。 用于掩模版的制作，只有相當(dāng)少數(shù)裝置用于將電子束直接對(duì)抗蝕劑曝光而不需掩模 優(yōu)點(diǎn)：可以參數(shù)亞微米的幾何抗蝕劑圖案、高自動(dòng)化及高精度控制的操作、比光學(xué)圖形曝光有較大的聚焦深度與不同掩模版可直接在半導(dǎo)體晶片上描繪圖案。)， 電子束 ()， 離子束 ( 197。 正膠：丙酮 氧化去膠 450 ?C O2+膠 ?CO2?+H2O? 等離子去膠（ Oxygen plasma ashing） 高頻電場(chǎng) O2?電離 O－ ＋ O＋ O＋ 活性基與膠反應(yīng) CO2?， CO ?， H2O?。 5 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 硅片對(duì)準(zhǔn)，曝光 每個(gè)視場(chǎng)對(duì)準(zhǔn) 曝光強(qiáng)度 150 mJ/cm2 曝光后烘烤（ PEB）： 10 min， 100 ?C 顯影： 30～ 60 s 浸泡顯影或噴霧顯影 干法顯影 Alignment mark Previous pattern 6 半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章 光刻原 理 (下 ) 堅(jiān)膜： 10～ 30 min，100～ 140 ?C 去除殘余溶劑、顯影時(shí)膠膜所吸收的顯影液和殘留水分，改善光刻膠的粘附性和抗蝕能力 顯影檢查：缺陷、玷污、關(guān)鍵尺寸、對(duì)準(zhǔn)精度等，不合格則去膠返工。 DUV膠 — ARC g線和 i線膠 — 使用添加劑，吸光并降低反射，曝光后顯影前的烘烤也有利于緩解其駐波現(xiàn)象。半導(dǎo)體制備工藝基礎(chǔ) 第四章
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