集成电路设计第7部分幻灯片.ppt

* * 对准误差 一般有ｘ，ｙ误差和θ误差，由于掩模与晶圆片对准不好造成。 步进机中晶圆不直接对准掩模，晶圆和掩模经过各自的光路对准于曝光系统的光学链。这两个对准过程不精确匹配，就有对准系统误差。 晶圆经过一系列高温工序产生物理尺寸的变化，导致晶圆间距离的净差别－－超出或缩进。 掩模温度的少量变化产生误差。 对准记号畸变可能造成芯片旋转和不对准。 * * 两种不对准类型 A1 A2 A1 A2 A1 A2 A1 A2 A1 A2 A1 A2 A1 A2 A1 A2 对准失误 伸出 * * 对准误差校准措施 周期性作基线校准处理，避免系统误差。 步进机以全局对准模式削弱超出或缩进。利用逐个位置对准完全消除超出或缩进。 选用热膨胀系数低的材料作掩模，如石英（5＊10－７℃－１）。提高掩模温度控制的精度（小于0.75 ℃ ）。 把各个分量平方总加得到总的套准容差。 * * 五.光学光刻技术的发展 自20世纪80年代后期，光学光刻技术的重点由Q线转向i线和准分子。 到90年代初i线光刻迅速达到全盛时期。 ? i线步进投影光刻机，比较典型的公司和产品有： 日本Nikon NSR1775iTA型、NSR20005i9型，Canon FPA-200i型、FPA-2500i12型、日立LD-5015iCW型和LD-5015iD型。 荷兰ASML PAS-5500/60、PAS-5500/100型。 美国Vstrastep 2020i和2244i型等。 这些机型均可实现0.5μm分辨率，满足16MDRAM芯片，光刻8英寸的片子。 * * 光学光刻技术的发展 Hg/g线 436nm Hg/i线 365nm ArF 248nm KrF 193nm 深紫外（DUVL） 157nm 126nm 极深紫外（EUVL） X射线（XRL） 电子束光刻（EBL） 离子束光刻（IPL） 干涉光刻（IL） 原子光刻（OL） SPM光刻 * * 光学光刻技术的发展 KrF248nm ArF193nm F2157nm EBL XRL IPL EUVL SPM 1nm 221nm 121nm 81nm 21nm 分辨率 * * 光学光刻技术的发展 准分子激光光刻技术到80年代末期，已进入成熟阶段。其中以： 日本Nikon NSR-2005EX8A型。 荷兰ASML PAS-5500/70型和PAS-5500/90型。 美国GCA XLS-7500/29型、XLS7800/31型机等最为典型。 它们均可实现0.45μm或0.35μm分辨率，满足16M、64MDRAM芯片，光刻8英寸的片子。 * * 光学光刻技术的发展 移相掩膜曝光技术，是光学光刻又一个历史性突破。 日本Nikon和Canon两家公司在1992年3月的SPIE微光刻国际讨论会上，发表了移相照明光学系统的研究成果。 在EPA-2500i3、NSR-2005i9T、NSR-4425i等远紫外步进机上利用，适应64MDRAM批量生产和256MDRAM开发。 * * 移相掩模原理 * * 影响分辨率的相关参数 * * 影响套刻精度的相关参数 * * 影响镜头的相关参数 * * 影响聚焦的相关参数 * * 影响线宽的相关参数 * * 显影前等待时间对图形的影响 有反射层 无反射层 * * 后烘温度和停留时间对图形的影响 * * 常用照明方式 * * 光学光刻技术的发展 关于90/65/45nm光刻工艺制程路线。 业内大多数人士认为： 采用193nm ArF Stepper（准分子激光扫描分步投影光刻机）完成90nm光刻工艺 采用157nmF2光刻机完成65nm光刻工艺 采用13.4nmEUV光刻机完成45nm光刻工艺。 * * 光学光刻技术的发展 英特尔光刻工艺原制程路线为： 2003年采用193nm ArF光刻机解决90nm光刻工艺 2005年采用157nmF2光刻机解决65nm光刻工艺 2007年采用EUV光刻机解决45nm光刻工艺。 * * 光学光刻技术的发展 后更改为： 扩展193nm　ArF光刻技术，以用于65/45nm光刻工艺，并希望193nmArF光刻机是干法工艺。 完成65nm光刻工艺有两条途径： 采用193nm　ArF光刻机——英特尔倡导和积极使用方. 采用193nm浸入式光刻机。　 * * 光学光刻技术的发展 提高193nm　ArF光刻机分辨率的主要方法是： 增大光学透镜的数值孔径，达0.85－0.90。 增强“光学光刻的前处理工程”，主要包括OPC（光学邻近校正）和PSM（相位移相掩模板）。 OPC用来补偿由于邻近效应而引入的不希望得到的版图变形。 * * 光学光刻技术的发展 传统的OPC设计考虑了设计优化和工艺变动规则，但它建立在最差的情况下，会导