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張家港常見光刻系統(tǒng)按需定制

來源: 發(fā)布時間:2025-12-15

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;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)。張家港常見光刻系統(tǒng)按需定制

決定光刻膠涂膠厚度的關鍵參數(shù):光刻膠的黏度(Viscosity),黏度越低,光刻膠的厚度越薄;旋轉速度,速度越快,厚度越薄;影響光刻膠均勻性的參數(shù):旋轉加速度,加速越快越均勻;與旋轉加速的時間點有關。一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長有關(因為不同級別的曝光波長對應不同的光刻膠種類和分辨率):I-line**厚,約0.7~3μm;KrF的厚度約0.4~0.9μm;ArF的厚度約0.2~0.5μm。軟烘方法:真空熱板,85~120C,30~60秒;目的:除去溶劑(4~7%);增強黏附性;釋放光刻膠膜內(nèi)的應力;防止光刻膠玷污設備;工業(yè)園區(qū)常見光刻系統(tǒng)選擇曝光中重要的兩個參數(shù)是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。

顯影中的常見問題:a、顯影不完全(Incomplete Development)。表面還殘留有光刻膠。顯影液不足造成;b、顯影不夠(Under Development)。顯影的側壁不垂直,由顯影時間不足造成;c、過度顯影(Over Development)。靠近表面的光刻膠被顯影液過度溶解,形成臺階。顯影時間太長。硬烘方法:熱板,100~130C(略高于玻璃化溫度Tg),1~2分鐘。目的:a、完全蒸發(fā)掉光刻膠里面的溶劑(以免在污染后續(xù)的離子注入環(huán)境,例如DNQ酚醛樹脂光刻膠中的氮會引起光刻膠局部爆裂);

對準對準方法:a、預對準,通過硅片上的notch或者flat進行激光自動對準;b、通過對準標志(Align Mark),位于切割槽(Scribe Line)上。另外層間對準,即套刻精度(Overlay),保證圖形與硅片上已經(jīng)存在的圖形之間的對準。曝光曝光中**重要的兩個參數(shù)是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。如果能量和焦距調整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的圖形。表現(xiàn)為圖形的關鍵尺寸超出要求的范圍。曝光方法:a、接觸式曝光(Contact Printing)。掩膜板直接與光刻膠層接觸。曝光出來的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當,設備簡單。缺點:光刻膠污染掩膜板;掩膜板的磨損,壽命很低(只能使用5~25次);1970前使用,分辨率〉0.5μm。下一代技術如納米壓印和定向自組裝正在研發(fā)中 [6]。

EUV光刻技術的發(fā)展能否趕得上集成電路制造技術的要求?這仍然是一個問題。當然,EUV光刻技術的進步也是巨大的。截止2016年,用于研發(fā)和小批量試產(chǎn)的EUV光刻機,已經(jīng)被安裝在晶圓廠,并投入使用 [1]。EUV光刻所能提供的高分辨率已經(jīng)被實驗所證實。光刻機供應商已經(jīng)分別實現(xiàn)了20nm和14nm節(jié)點的SRAM的曝光,并與193i曝光的結果做了對比。顯然,即使是使用研發(fā)機臺,EUV曝光的分辨率也遠好于193i。14nm節(jié)點圖形的曝光聚焦深度能到達250nm以上。 [1]截至2024年12月,EUV技術已應用于2nm芯片量產(chǎn),但仍需優(yōu)化光源和光刻膠性能。張家港常見光刻系統(tǒng)按需定制

光刻缺陷控片(PDM,Photo Defect Monitor):光刻膠缺陷監(jiān)控。張家港常見光刻系統(tǒng)按需定制

b、接近式曝光(Proximity Printing)。掩膜板與光刻膠層的略微分開,大約為10~50μm。可以避免與光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷。但是同時引入了衍射效應,降低了分辨率。1970后適用,但是其最大分辨率*為2~4μm。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:張家港常見光刻系統(tǒng)按需定制

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