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化學氣相沉積設備部件光刻工藝過程(二)

2020-07-09 15:50:28

5、對準并曝光(Alignment and Exposure)

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存在的圖形之間的對準。


曝光中最重要的兩個參數是: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。

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??梢员苊馀c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,但是其分辨率僅為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曝光。一般掩膜板的尺寸會以需要轉移圖形的4倍制作。優點: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:掃描投影曝光(Scanning Project Printing)。70年代末~80年代初,〉1μm工藝;掩膜板1:1,全尺寸;

步進重復投影曝光(Stepping-repeating Project Printing或稱作Stepper)。80年代末~90年代,0.35μm(I line)~0.25μm(DUV)。掩膜板縮小比例(4:1),曝光區域(Exposure Field)22×22mm(一次曝光所能覆蓋的區域)。增加了棱鏡系統的制作難度。

根據不同的檢測控制對象,可以分為以下幾種:

a、顆??仄≒article MC):用于芯片上微小顆粒的監控,使用前其顆粒數應小于10顆;

b、卡盤顆??仄–huck Particle MC):測試光刻機上的卡盤平坦度的專用芯片,其平坦度要求非常高;

c、焦距控片(Focus MC):作為光刻機監控焦距監控;

d、關鍵尺寸控片(Critical Dimension MC):用于光刻區關鍵尺寸穩定性的監控;

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):光刻膠缺陷監控。


6、后烘(PEB,Post Exposure Baking)

方法:熱板,110~1300C,1分鐘。

目的:a、減少駐波效應;

b、激發化學增強光刻膠的PAG產生的酸與光刻膠上的保護基團發生反應并移除基團使之能溶解于顯影液。化學氣相沉積設備部件


化學氣相沉積設備部件


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