集成電路基本工藝ppt課件-在線瀏覽
2025-06-21 18:03本頁(yè)面
【正文】 計(jì)工程師給出的版圖 。 稱(chēng)之為鉻板 ， Cr mask。 這種掩膜在一次曝光中 ， 對(duì)應(yīng)著一個(gè)芯片陣列的 所有電路 的圖形都被映射到基片的光刻膠上 。 這樣的掩膜上的圖案僅對(duì)應(yīng)著基片上芯片陣列中的 一個(gè)單元 。 14 早期掩膜制作 方法 ? 人們先把版圖 (layout)分層畫(huà)在紙上 , 每一層掩 膜 有一種圖案 。 然后縮小 10?20倍 , 變?yōu)??5? cm2 或 10?10?5?5 cm2的精細(xì)底片 。 ? 將初縮版裝入步進(jìn)重復(fù)照相機(jī) , 進(jìn)一步縮小到 2?2 cm2或 ? cm2, 一步一幅印到鉻 (Cr)板上 , 形成一個(gè)陣列 。 Wafer 整版和 接觸式 曝 光 ? 在這種方法中 , 掩膜和晶圓是一樣大小的 . 對(duì)應(yīng)于3” ?8”晶圓 , 需要 3” ?8”掩膜 . 不過(guò)晶圓是圓的 , 掩膜是方的 ? 這樣制作的掩膜圖案失真較大 , 因?yàn)榘鎴D畫(huà)在紙上 , 熱脹冷縮 , 受潮起皺 , 鋪不平等 ? 初縮時(shí) , 照相機(jī)有失真 ? 步進(jìn)重復(fù)照相 , 同樣有失真 ? 從 mask到晶圓上成像 , 還有失真 17 2. 圖案發(fā)生器方法 (PG: Pattern Generator) 在 PG法中 , 規(guī)定 layout的基本圖形為矩形 . 任何版圖都將分解成一系列各種大小 、 不同位置和方向的矩形條的組合 . 每個(gè)矩形條用 5個(gè)參數(shù)進(jìn)行描述 : (X, Y, A, W, H) 18 圖案發(fā)生器方法 (續(xù) ) ? 利用這些數(shù)據(jù)控制下圖所示的一套 制版 裝置。 它可用來(lái)制作更高分辨率的掩膜版 。 而 Au的沉淀薄層可使得掩膜版對(duì) X射線不透明 。 20 4. 電子束掃描法 (EBeam Scanning) 采用電子束對(duì)抗蝕劑進(jìn)行曝光 ， 由于高速的電子具有較小的波長(zhǎng) ， 分辨率極高 。 21 電子束光刻裝置 : LEICA EBPG5000+ 22 電子束制版 三部曲 1) 涂抗蝕劑 ,抗蝕劑采用 PMMA. 2) 電子束曝光 ,曝光可用精密掃描儀，電子束制版的一個(gè)重要參數(shù)是電子束的亮度，或電子的劑量。二甲苯是一種較柔和的有弱極性的顯影劑，顯像速率大約是 MIBK/IPA的 1/8，用 IPA清洗可停止顯像過(guò)程。 ? 電子束制版的優(yōu)點(diǎn)： 高精度 ? 電子束制版的缺點(diǎn)： 設(shè)備昂貴 制版費(fèi)用高 24 第 3章 IC制造工藝 外延生長(zhǎng) 掩膜制作 光刻原理與流程 氧化 淀積與刻蝕 摻雜原理與工藝 25 關(guān)心每一步工藝對(duì)器件性能的影響，讀懂PDK，挖掘工藝潛力。 其作用是把掩膜上的圖型轉(zhuǎn)換成晶圓上的器件結(jié)構(gòu) 。 目的是防止水汽引起光刻膠薄膜出現(xiàn)缺陷 。 ? 晶圓再烘 ， 將溶劑蒸發(fā)掉 ， 準(zhǔn)備曝 光 二 、 曝 光 : 光源可以是 可見(jiàn)光 ,紫外線 , X射線和電子束 。 三 、 顯影 : 晶圓用真空吸盤(pán)吸牢 ， 高速旋轉(zhuǎn) ， 將顯影液噴射到晶圓上 。 四 、 烘干 : 將顯影液和清潔液全部蒸發(fā)掉 。 29 曝光方式 1. 接觸式 曝光 方式中 ， 把掩膜 以 ? 的壓力 壓在涂光刻膠的晶圓 上 ， 曝光光源的波長(zhǎng)在 ?m左右 。 接觸式 曝光方式的圖象偏差問(wèn)題 ? 原因 :光束不平行，接觸不密有間隙 32 舉例 : ????， y+2d=10?m, 則有 (y+2d)tg?=?m 掩膜和晶圓之間 實(shí)現(xiàn)理想 接觸的制約因素 ? 掩膜本身不平坦， ? 晶圓表面有輕微凸凹， ? 掩膜和晶圓之間有灰塵。 非接觸式光刻 ? 接近式
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