亚微米光刻质量的控制技术分析.pdfVIP

目录 目 录 第一章 绪论1 1.1 集成电路的发展概述1 1.2 光刻技术的发展3 1.2.1 离轴照明4 1.2.2 移相掩膜技术5 1.2.3 光学邻近效应校正7 1.3 光阻的性质作用8 1.4 本论文研究的意义8 第二章 光刻机的结构及光刻原理10 2.1 光刻系统介绍10 2.1.1 曝光系统介绍10 2.1.2 NSR 的结构10 2.2 光刻原理和成像条件16 2.3 光刻工艺流程16 2.3.1 晶圆的表面清洗17 2.3.2 气相沉积底膜18 2.3.3 光阻的旋转涂布19 2.3.4 前烘21 2.3.5 曝光22 2.3.6 后烘24 2.3.7 显影24 IV 目录 2.3.8 坚膜25 2.3.9 显影后检查25 第三章 光刻中线宽的控制27 3.1 线宽变化的机理27 3.2 实验与分析29 3.2.1 曝光工艺窗口的影响因素和控制30 3.2.2 晶圆平面的平整度影响、检查和控制44 3.2.3 胶膜厚度对线宽的影响与控制50 3.2.4 表面反射和驻波效应对线宽的影响与控制52 3.2.5 显影对线宽的影响与控制55 3.2.6 掩膜版对线宽的影响与控制59 第四章 对准的原理和控制62 4.1 NSR 对准系统原理62 4.1.1 激光步进对准63 4.1.2 激光干涉对准64 4.1.3 场像对准65 4.1.4 晶圆全局对准66 4.2 几种对准的适用条件67 4.3 常见的对准偏移及对准精度的测量67 4.4 对准偏移的原因及控制方法69 第五章 光刻缺陷产生的原因和控制74 5.1 光刻工艺中成品率的影响74 5.2 缺陷的种类74 5.3 缺陷产生的原因和控制75 V 目录 5.3.1 环境和胶中颗粒产生的缺陷和控制75 5.3.2 工艺设备和人员操作产生的机械划痕缺陷和控制75 5.3.3 涂胶产生的缺陷和控制76 5.3.4 显影产生的缺陷和控制76 5.3.5 版图质量产生的缺陷和控制77 5.3.6 工艺原料产生的缺陷和控制78 第六章 结论79 致 谢81 参考文献82 攻读硕士期间取得的成果84 VI 第一章 绪论 第一章 绪论 信息技术发展到今天，以计算机和互联网为代表的现代信息技术已深入到了 人们生活的各个方面，是信息社会经济发展的基础和核心，而且正极大地改变着 人类工作生活的行式。电子信息产业现在已成为世界最重要的产业。而集成电路 已成为信息技术的核心部件，同经济发展密不可分，其应用涉及到生产和生活的 各个领域，也因此成为了当今信息社会发展的重要物质载体。在军事国防方面微 电子技术也发挥着不可替代的重要作用，一定程度上代表着国家的科技、经济、 国防和现代化的水平。如果说，现代经济起飞的发动机是以计算机和软件为基础 的信息产业，那么其燃料就是使用微电子技术而高度发展的集成电路。 1.1 集成电路的发展概述 世界电子信息产业发展非常迅速，我国两院院士专家组预测，未来十年电信 产业产值增长是GDP 增长的三倍左右，而集成电路产业产值增长是电信产业增长 的两倍左右。世界信息技术的增长速度是所有行