光刻是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一個主要工藝。是對半導(dǎo)體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進(jìn)行開孔,以便進(jìn)行雜質(zhì)的定域擴(kuò)散的一種加工技術(shù)。一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序。硅片清洗烘干方法:濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙(熱...
涂底方法:a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積,200~250C,30秒鐘;優(yōu)點:涂底均勻、避免顆粒污染;b、旋轉(zhuǎn)涂底。缺點:顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的:使表面具有疏水性,增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性旋轉(zhuǎn)涂膠方法:a、靜態(tài)涂膠(Static)。硅片靜止時,滴膠、加速旋轉(zhuǎn)、甩膠、揮發(fā)溶劑(原光刻膠的溶劑約占65~85%,旋涂后約占10~20%);b、動態(tài)(Dynamic)。低速旋轉(zhuǎn)(500rpm_rotation per minute)、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)(3000rpm)、甩膠、揮發(fā)溶劑。光刻膠涂覆后,在硅片邊緣的正反兩面都會有光刻膠的堆積?;窗补?yīng)光刻系統(tǒng)批量定制

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(jìn)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(qiáng));套刻精度Overlay:65nm;產(chǎn)能Throughput:30~60wafers/hour(200mm);視場尺寸Field Size:25×32mm;相城區(qū)比較好的光刻系統(tǒng)工廠直銷全球光刻系統(tǒng)主要由ASML、Nikon等企業(yè)主導(dǎo),國內(nèi)廠商如上海微電子在中端設(shè)備領(lǐng)域取得突破 [7]。

EUV光刻采用波長為10-14納米的極紫外光作為光源,可使曝光波長一下子降到13.5nm,它能夠把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下的特征尺寸。根據(jù)瑞利公式(分辨率=k1·λ/NA),這么短的波長可以提供極高的光刻分辨率。換個角度講,使用193i與EUV光刻機(jī)曝同一個圖形,EUV的工藝的k1因子要比193i大。k1越大對應(yīng)的光刻工藝就越容易;k1的極限是0.25,小于0.25的光刻工藝是不可能的。從32nm半周期節(jié)點開始(對應(yīng)20nm邏輯節(jié)點),即使使用1.35NA的193nm浸沒式光刻機(jī),k1因子也小于0.25。一次曝光無法分辨32nm半周期的圖形,必須使用雙重光刻技術(shù)。使用0.32NA的EUV光刻,即使是11nm半周期的圖形,k1仍然可以大于0.25。
世界三 大光刻機(jī) 生產(chǎn)商ASML,Nikon和Cannon的*** 代 浸 沒 式 光 刻 機(jī) 樣 機(jī) 都 是 在 原 有193nm干式光刻機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成,**降低了研發(fā)成本和風(fēng)險。因為浸沒式光刻系統(tǒng)的原理清晰而且配合現(xiàn)有的光刻技術(shù)變動不大,目前193nm ArF準(zhǔn)分子激光光刻技術(shù)在65nm以下節(jié)點半導(dǎo)體量產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用;ArF浸沒式光刻 技 術(shù) 在45nm節(jié) 點 上 是 大 生 產(chǎn) 的 主 流 技 術(shù)。為把193i技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn)到32和22nm的技術(shù)節(jié)點上,光刻**一直在尋找新的技術(shù),在沒有更好的新光刻技術(shù)出現(xiàn)前,兩次曝光技術(shù)(或者叫兩次成型技術(shù),DPT)成為人們關(guān) 注 的 熱 點。ArF浸沒式兩次曝光技術(shù)已被業(yè)界認(rèn)為是32nm節(jié)點相當(dāng)有競爭力的技術(shù);在更低的22nm節(jié)點甚至16nm節(jié)點技術(shù)中,浸沒式 光刻技術(shù)也 具 有相當(dāng)大 的優(yōu)勢。工作原理是通過光源、照明系統(tǒng)和投影物鏡將掩模圖案轉(zhuǎn)移至硅片,實現(xiàn)納米級曝光精度 [6-7]。

③縮短圖像傳遞鏈,減少工藝上造成的缺陷和誤差,可獲得很高的成品率。④采用精密自動調(diào)焦技術(shù),避免高溫工藝引起的晶片變形對成像質(zhì)量的影響。⑤采用原版自動選擇機(jī)構(gòu)(版庫),不但有利于成品率的提高,而且成為能靈活生產(chǎn)多電路組合的常規(guī)曝光系統(tǒng)。浸入式光刻技術(shù)原理這種系統(tǒng)屬于精密復(fù)雜的光、機(jī)、電綜合系統(tǒng)。它在光學(xué)系統(tǒng)上分為兩類。一類是全折射式成像系統(tǒng),多采用1/5~1/10的縮小倍率,技術(shù)較成熟;一類是1:1倍的折射-反射系統(tǒng),光路簡單,對使用條件要求較低。方法:濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙(熱板150~250C,1~2分鐘,氮氣保護(hù))。相城區(qū)購買光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸
其技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)紫外(UV)、深紫外(DUV)到極紫外(EUV)階段,推動集成電路制程不斷進(jìn)步 [3] [6]?;窗补?yīng)光刻系統(tǒng)批量定制
半導(dǎo)體器件和集成電路對光刻曝光技術(shù)提出了越來越高的要求,在單位面積上要求完善傳遞圖像的信息量已接近常規(guī)光學(xué)的極限。光刻曝光的常用波長是3650~4358 埃,預(yù)計實用分辨率約為1微米。幾何光學(xué)的原理,允許將波長向下延伸至約2000埃的遠(yuǎn)紫外波長,此時可達(dá)到的實用分辨率約為0.5~0.7微米。微米級圖形的光復(fù)印技術(shù)除要求先進(jìn)的曝光系統(tǒng)外,對抗蝕劑的特性、成膜技術(shù)、顯影技術(shù)、超凈環(huán)境控制技術(shù)、刻蝕技術(shù)、硅片平整度、變形控制技術(shù)等也有極高的要求。因此,工藝過程的自動化和數(shù)學(xué)模型化是兩個重要的研究方向?;窗补?yīng)光刻系統(tǒng)批量定制
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光刻是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一個主要工藝。是對半導(dǎo)體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進(jìn)行開孔,以便進(jìn)行雜質(zhì)的定域擴(kuò)散的一種加工技術(shù)。一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序。硅片清洗烘干方法:濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙(熱...
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