CH7光刻知识讲稿.ppt

Ch 7 光刻;7.1 概述;7.1.1 光刻的概念;光刻之必需准备;光刻之必需准备;光刻工艺：将光刻掩膜版上的图形精确地、重复地转移到光刻胶上，;7.1.3 光刻的重要参数;2、分辨率：是将晶圆上两个邻近的特征图形区分开来的能力。;3、套准精度：晶圆表面上存在的图案与掩膜版上的图形精确对准→套准精度。 有多少个掩膜板，就有多少次光刻，每次光刻都要和上次光刻留下的图像对准、套准;套准误差原因： a掩膜版和晶圆之间不良的对准 b管芯与管芯之间距离上的差异，如温度的变化引起。这些误差可以在现代的对准系统中采用整场对准或者逐场对准的方式来进行改善并控制其变化。 4、工艺宽容度：各种影响因素变化时，工艺稳定性。即光刻工艺能始终如一地处理符合特定要求产品的能力。 ;7.1.4 光刻的曝光光谱;7.1.4 光刻的曝光光谱; 光刻的工艺要求（增加）;3 精密的套准对准 半导体器件允许的套刻误差=10%CD 亚微米的线宽套准误差百分之几微米 4、大尺寸硅片的加工 晶圆尺寸越来越大，环境条件变化会使硅片形变。要求环境温度稳定性高 5低缺陷;7.1.5 光刻的环境条件;7.1.5 光刻的环境条件;7.2 光刻工艺的基本步骤;;1、气相成底膜;1、气相成底膜;气相成底膜;2 涂胶;光刻胶的涂胶方法;3前烘（软烘）;4、曝光;4、曝光(选讲）;2曝光光源：汞灯和准分子激光;5）抗反射涂层：光刻胶下面的一层可能是硅、金属、氧化物。。。，光线将从这个层反射并有可能损害临近的光刻胶，不同的衬底材料，反射的强弱不同，所以所需曝光量不同 ;两个最主要的光反射问题：光刻胶侧面切口齿装和驻波 驻波：入射光和反射光之间的干涉，使光刻胶厚度不均匀，减小分辨率;曝光方式：光学、X射线、电子束、离子束 光学曝光为主，投影式普遍 投影式曝光优点：掩膜板不与硅片接触，利用反射光来对准，掩膜板尺寸可以比实际图形尺寸大，曝光时通过光学投影方法来缩小。 缺点：对环境要求高，不能有振动，光路要求高 适用于LSI,VLSI;电子束曝光：扫描式和投影式 扫描式：用细电子束在晶圆表面直接进行照射扫描（可以不用掩膜板）。只要给出图形各部分的坐标值并转换成电信号存储在计算机中控制扫描的通断 投影式：特殊掩模;5、曝光后烘焙（PEB）;;6 显影;6 显影;;6 显影;6 显影;6 显影;7坚膜;8检查;显影检验拒收的原因;7.3 正性光刻和负性光刻;7.3.2光刻胶;;光刻胶必须具有如下特点;光刻胶的配制（增加）;3感光原理（增加）;2、正性胶感光原理 正性胶光照前不溶于显影液，光照后可溶 正性胶显影液：碱性水溶液 3、正负胶优缺点 负性胶：针孔少、粘附力强、耐腐蚀、感光度高、稳定，但分辨率低 正性胶：分辨率高，线条边沿好，但早期粘附力差。现在基本解决。价格高;;;2、光刻胶的种类;深紫外(DUV)光刻胶:;4）DUV工艺必要条件：;3、光刻胶的使用存储;7.3.3 正性光刻和负性光刻的优缺点;7.4 光刻设备简介;7.4.3 扫描投影光刻机;7.4.4 分布重复光刻机;7.4.5 步进扫描光刻机; 7.5 光刻质量控制;7.5.3 显影检查;;常见问题（增加）;2 小岛;3针孔;