第二章-光学曝光技术课件(1)教学提纲

1、第二章第二章 光学曝光光学曝光(bo gung)技术技术u 光学曝光的工艺过程光学曝光的工艺过程u 光学曝光的方式和原理光学曝光的方式和原理(yunl)u 光刻胶的特性光刻胶的特性u 光学掩膜的设计与制造光学掩膜的设计与制造u 短波长曝光技术短波长曝光技术u 大数值孔径与浸没式曝光技术大数值孔径与浸没式曝光技术u 光学曝光分辨率增强技术光学曝光分辨率增强技术u 光学曝光的计算机模拟技术光学曝光的计算机模拟技术u 其它光学曝光技术其它光学曝光技术u 厚胶曝光技术厚胶曝光技术u LIGA技术技术东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室第一页，共49页。光刻工艺光刻工艺(

2、gngy)的基本要素的基本要素 光源(light sources) 曝光(bo gung)系统(exposure system) 光刻胶(photoresist)能量(光源): 引起光刻胶化学反应，改变光刻胶溶解速率(sl)；掩膜版(mask): 对光进行掩膜，在光刻胶上制造掩膜版的图形；对准系统(Aligner): 在硅片上把掩膜版和以前的图形对准；光刻胶(Resist): 把图形从掩膜版转移到硅片；衬底(substrate)：具有以前的掩膜版图形。第二页，共49页。光刻工艺光刻工艺(gngy)的基本流程的基本流程第三页，共49页。第二章第二章 光学光学(gungxu)曝光技术曝光技术u 光

3、学曝光的工艺过程光学曝光的工艺过程u 光学曝光的方式和原理光学曝光的方式和原理u 光刻胶的特性光刻胶的特性u 光学掩膜的设计光学掩膜的设计(shj)与制造与制造u 短波长曝光技术短波长曝光技术u 大数值孔径与浸没式曝光技术大数值孔径与浸没式曝光技术u 光学曝光分辨率增强技术光学曝光分辨率增强技术u 光学曝光的计算机模拟技术光学曝光的计算机模拟技术u 其它光学曝光技术其它光学曝光技术u 厚胶曝光技术厚胶曝光技术u LIGA技术技术东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室第四页，共49页。（1）接触式光学曝光）接触式光学曝光(bo gung)技术技术东南大学东南大学 南

4、京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室 优点优点(yudin)：设备简单，分辨率高（约：设备简单，分辨率高（约1 m ）。）。 缺点：掩模寿命短（缺点：掩模寿命短（10 20次），硅片上图形缺陷多，光刻成品率低。次），硅片上图形缺陷多，光刻成品率低。第五页，共49页。（2）接近）接近(jijn)式光学曝光技术式光学曝光技术东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室 优点优点(yudin)：掩模寿命长（可提高：掩模寿命长（可提高10 倍以上），图形缺陷少。倍以上），图形缺陷少。 缺点：衍射效应使分辨率下降。缺点：衍射效应使分辨率下降。 第六页，共49页。（3）

5、投影）投影(tuyng)式光学曝光技术式光学曝光技术投影式曝光的优点：投影式曝光的优点： 掩模寿命长。掩模寿命长。 可以在不十分平整的大晶片上获得高分可以在不十分平整的大晶片上获得高分辨率的图形。辨率的图形。 掩模尺寸掩模尺寸(ch cun)远大于芯片尺寸远大于芯片尺寸(ch cun)，使掩模制造简单，可减少掩模上，使掩模制造简单，可减少掩模上的缺陷对芯片成品率的影响。的缺陷对芯片成品率的影响。投影式曝光的缺点：设备复杂、昂贵，投影式曝光的缺点：设备复杂、昂贵， 曝光效率低。曝光效率低。 步进式投影步进式投影(tuyng)光刻光刻投影式光刻投影式光刻第七页，共49页。光刻工艺的相关光刻工艺的相

6、关(xinggun)光学基础光学基础 光在空间中以电磁波的形式传播 当物体的尺寸远大于波长时，把光作为粒子来处理 当物体的尺寸和波长可比拟(bn)时，要考虑光的波动性衍射光的衍射光的衍射(ynsh)效应效应光的衍射影响分辨率，决定分辨率极限：2minL第八页，共49页。q如果想在像平面(如光刻胶）对小孔进行成像，可以(ky)用透镜收集光并聚焦到像平面第九页，共49页。数值孔径(Numerical Aperture NA) 光学系统的数值孔径描述透镜(tujng)收集光的能力 n是透镜到硅片间介质(jizh)的折射率，对空气而言为1sin61. 0)sin2(22. 122. 1nfnffDR分

7、辨率分辨率第十页，共49页。分辨率-ResolutionfdNANAdfbl261. 022. 12)(min K1是一个独立于光学(gungxu)成像的因子，取决于光刻系统和光刻胶的性质等其它因素一般来说，最小线宽K10.60.8NAK1 第十一页，共49页。 然而采用高数值孔径的光学系统然而采用高数值孔径的光学系统(大透镜大透镜(tujng)），会使），会使景深变差景深变差第十二页，共49页。 焦深（DoF）焦深就是聚焦深度（焦深就是聚焦深度（Depth of Focus），它是指沿着光通路，圆片），它是指沿着光通路，圆片可以移动而依然保持图形聚焦清晰的移动距离。对于投影可以移动而依然保持

8、图形聚焦清晰的移动距离。对于投影(tuyng)系统，焦深由下式给出：系统，焦深由下式给出：2DoFNAk2 +-光刻胶光刻胶膜膜焦深焦深焦平面焦平面透镜透镜焦点是沿透镜中心焦点是沿透镜中心出现最佳图像的点出现最佳图像的点，焦深是焦点上面，焦深是焦点上面和下面的一个范围和下面的一个范围(fnwi)。焦点可。焦点可能不是正好在光刻能不是正好在光刻胶层的中心，但是胶层的中心，但是焦深应该穿越光刻焦深应该穿越光刻胶层上下表面。胶层上下表面。第十三页，共49页。NGL: X射线(5)，电子束(0.62)，离子束(0.12 )光源光源波长波长 (nm)术语术语技术节点技术节点汞灯汞灯436g线0.5mm汞

9、灯汞灯365i线0.5/0.35mmKrF(激光激光)248DUV0.25/0.13mmArF (激光激光)193193DUV90/6532nmF2 (激光激光)157VUVCaF2 lenses激光激发激光激发Xe等离子体等离子体13.5EUVReflective mirrors光光 源源第十四页，共49页。第二章第二章 光学曝光光学曝光(bo gung)技术技术u 光学曝光的工艺过程光学曝光的工艺过程u 光学曝光的方式和原理光学曝光的方式和原理u 光刻胶的特性光刻胶的特性(txng)u 光学掩膜的设计与制造光学掩膜的设计与制造u 短波长曝光技术短波长曝光技术u 大数值孔径与浸没式曝光技术大

10、数值孔径与浸没式曝光技术u 光学曝光分辨率增强技术光学曝光分辨率增强技术u 光学曝光的计算机模拟技术光学曝光的计算机模拟技术u 其它光学曝光技术其它光学曝光技术u 厚胶曝光技术厚胶曝光技术u LIGA技术技术东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室第十五页，共49页。光刻胶基本成分光刻胶基本成分 光学曝光过程中，为了将掩模上的图形转移到圆片上，辐照必须作用在光敏物质上，该光敏物质必须通过光照，改变材料性质，使在完成(wn chng)光刻工艺后，达到转移图形的目的。该光敏物质称为光刻胶。东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室光刻胶基本成分

11、组成光刻胶基本成分组成(z chn)：（1）树脂（）树脂（Resin）（2）感光剂（）感光剂（PAC）（3）溶剂（）溶剂（Solvent）（4）添加剂（）添加剂（Additive）第十六页，共49页。树脂（树脂（Resin）：光刻胶中的基体材料，是一种对光敏感的高分）：光刻胶中的基体材料，是一种对光敏感的高分子化合物，当它受适当波长子化合物，当它受适当波长(bchng)的光照射后，就能吸收一的光照射后，就能吸收一定波长定波长(bchng)的光能量，发生交联、聚合或分解等光化学反的光能量，发生交联、聚合或分解等光化学反应，使光刻胶改变性质。应，使光刻胶改变性质。感光剂（感光剂（PAC，photo

12、active compound)：在曝光前作为抑制剂（：在曝光前作为抑制剂（inhibitor），降低光刻胶在显影液中的溶解速度，而在暴露于光），降低光刻胶在显影液中的溶解速度，而在暴露于光线时有化学反应发生线时有化学反应发生(fshng)，使抑制剂变成了感光剂，增加，使抑制剂变成了感光剂，增加了胶的溶解性（正胶），或产生交联催化剂，使树脂交联，降了胶的溶解性（正胶），或产生交联催化剂，使树脂交联，降低胶的溶解性（负胶）。低胶的溶解性（负胶）。 溶剂（溶剂（solvent）：使光刻胶保持液体状态。绝大多数的溶）：使光刻胶保持液体状态。绝大多数的溶剂在曝光前挥发除去，对光刻胶的化学性质几乎没有什

13、么剂在曝光前挥发除去，对光刻胶的化学性质几乎没有什么影响。影响。 添加剂（添加剂（additive）：用来控制和改变光刻胶材料的特定）：用来控制和改变光刻胶材料的特定(tdng)化学性质或光刻胶材料的光响应特性，也包括控制化学性质或光刻胶材料的光响应特性，也包括控制光刻胶反射率的染色剂。光刻胶反射率的染色剂。第十七页，共49页。 凡是在能量束（光束、电子束、离子束等）的凡是在能量束（光束、电子束、离子束等）的照射下，以交联反应照射下，以交联反应(fnyng)为主的光刻胶称为为主的光刻胶称为 负性光刻胶，简称负性光刻胶，简称 负胶。负胶。 凡是在能量束（光束、电子束、离子束等）凡是在能量束（光束

14、、电子束、离子束等）的照射下，以降解反应的照射下，以降解反应(fnyng)为主的光刻胶称为主的光刻胶称为为 正性光刻胶，简称正性光刻胶，简称 正胶。正胶。光刻胶是长链聚合物光刻胶是长链聚合物正胶在感光时，曝光对聚合物起断链作用正胶在感光时，曝光对聚合物起断链作用(zuyng)，使长链变短，使聚合物更容易在显影液中溶解。使长链变短，使聚合物更容易在显影液中溶解。负胶在曝光后，使聚合物发生交联，在显影液中溶解负胶在曝光后，使聚合物发生交联，在显影液中溶解变慢。变慢。光刻胶类型光刻胶类型(lixng)(lixng)第十八页，共49页。正胶正胶IC主导主导负胶负胶第十九页，共49页。第二十页，共49页

15、。差的光刻胶对比度斜侧壁膨胀差的反差光刻胶膜好的光刻胶对比度陡直侧壁没有膨胀好的反差光刻胶膜 灵敏度曲线越陡，光刻胶的对比度就越大，这样有助于得到清晰的图形灵敏度曲线越陡，光刻胶的对比度就越大，这样有助于得到清晰的图形(txng)轮廓和高的分辨率。一般光刻胶的对比度在轮廓和高的分辨率。一般光刻胶的对比度在 0.9 2.0 之间。对于亚微米之间。对于亚微米图形图形(txng)，要求对比度大于，要求对比度大于 1。 通常正胶的对比度要高于负胶。通常正胶的对比度要高于负胶。第二十一页，共49页。 光进入光进入(jnr)光刻胶后，其强度按下式衰减光刻胶后，其强度按下式衰减 0( )ezI zI式中，式

16、中，为光刻胶的光吸收系数。设为光刻胶的光吸收系数。设 TR 为光刻胶的厚度为光刻胶的厚度(hud)，则可定义光刻胶的，则可定义光刻胶的 光吸收率光吸收率 为为RR000RR( ) d1e1TTII zzAI TT 可以证明，对比度可以证明，对比度 与光吸收系数与光吸收系数及光刻胶厚度及光刻胶厚度(hud) TR 之间有如下关系之间有如下关系 R1T 第二十二页，共49页。分辨率与灵敏度的关系分辨率与灵敏度的关系:当入射电子数为当入射电子数为 N 时，时，由于随机涨落，实际入射的电子数在由于随机涨落，实际入射的电子数在 范围范围(fnwi)内。为保证内。为保证出现最低剂量时不少于规定剂量的出现最

17、低剂量时不少于规定剂量的 90%，也即，也即 。由此可得由此可得 。因此对于小尺寸曝光区，必须满足。因此对于小尺寸曝光区，必须满足NN%10NN100minN2minminminmin()10SWNqqNqWSS式中，式中，Wmin 为最小尺寸为最小尺寸(ch cun)，即分辨率。可见，若灵敏度越高（即，即分辨率。可见，若灵敏度越高（即 S 越小），则越小），则 Wmin 就越大，分辨率就越差。就越大，分辨率就越差。第二十三页，共49页。光刻胶胶膜必须保持它的粘附性，并在后续的湿刻和干刻中光刻胶胶膜必须保持它的粘附性，并在后续的湿刻和干刻中保护衬底表面。这种性质被称为抗蚀性。保护衬底表面。这种

18、性质被称为抗蚀性。第二十四页，共49页。第二十五页，共49页。第二章第二章 光学曝光光学曝光(bo gung)技术技术u 光学曝光的工艺过程光学曝光的工艺过程u 光学曝光的方式和原理光学曝光的方式和原理u 光刻胶的特性光刻胶的特性(txng)u 光学掩膜的设计与制造光学掩膜的设计与制造u 短波长曝光技术短波长曝光技术u 大数值孔径与浸没式曝光技术大数值孔径与浸没式曝光技术u 光学曝光分辨率增强技术光学曝光分辨率增强技术u 光学曝光的计算机模拟技术光学曝光的计算机模拟技术u 其它光学曝光技术其它光学曝光技术u 厚胶曝光技术厚胶曝光技术u LIGA技术技术东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部

19、重点实验室教育部重点实验室第二十六页，共49页。 掩膜版的材料掩膜版的材料(cilio)u衬底材料：最主要的用于亚微米光刻的投影掩膜版衬底材衬底材料：最主要的用于亚微米光刻的投影掩膜版衬底材料是熔融石英（料是熔融石英（fused silica）。它在深紫外光谱部（）。它在深紫外光谱部（248nm和和193nm）有着很高的光学透射。熔融石英相对昂贵，但性）有着很高的光学透射。熔融石英相对昂贵，但性能优越。它具有很低的热膨胀系数。能优越。它具有很低的热膨胀系数。u图形材料：用于掩膜版上不透明的图形材料通常是薄层的图形材料：用于掩膜版上不透明的图形材料通常是薄层的铬（铬（Chrome，Cr）。厚度通

20、常小于）。厚度通常小于1000A，通过，通过(tnggu)溅射淀积。有时候会在铬上形成一层氧化铬（溅射淀积。有时候会在铬上形成一层氧化铬（200A）的抗反）的抗反射涂层。射涂层。掩模版（掩模版（Photomask）：一种透明的）：一种透明的平板平板(pngbn)，上面有要转印到硅，上面有要转印到硅片上光刻胶层的图形。片上光刻胶层的图形。第二十七页，共49页。 光学工程师将用户数据转换为写入系统所能接受的格式。包括数据分割，尺寸标记，图形(txng)旋转，增加套刻标记，内部参照标记，以及一个jobdeck（掩膜上不同图形(txng)的位置的说明）。第二十八页，共49页。 掩膜版上用于掩膜版上用于

21、Stepper对准对准(du zhn)的套刻标记的套刻标记第二十九页，共49页。掩膜版上的参照掩膜版上的参照(cnzho)标记标记 第三十页，共49页。掩膜版的制备掩膜版的制备(zhbi) 通常采用电子束直写的方式把高分辨率的图形转印到掩膜版表面。 电子源产生的电子被加速并聚焦成形射到投影(tuyng)掩膜版上。电子束可以通过光栅扫描或矢量扫描的方式在掩膜版上形成图形。 掩膜版上的电子束胶在曝光显影后，通过湿法或干法刻蚀去掉不需要的铬层。第三十一页，共49页。CAD设计、模拟、验证后由图形发生器产生设计、模拟、验证后由图形发生器产生(chnshng)数字数字图形图形数字数字(shz)图图形形4

22、或或5投影投影(tuyng)光刻版（光刻版（reticle）投影式光刻投影式光刻1掩膜版（掩膜版（mask）制作）制作接触式、接近式光刻接触式、接近式光刻掩膜版制作掩膜版制作第三十二页，共49页。掩模版制作过程：是一个微纳加工过程掩模版制作过程：是一个微纳加工过程12. Finished第三十三页，共49页。掩膜版缺陷掩膜版缺陷(quxin) 掩膜版上的缺陷会被复制到光刻胶层中，从而进一步复制到硅片上。制造好的掩膜版要进行(jnxng)大量测试来检查缺陷和颗粒。 掩膜版缺陷的来源可能是掉铬，表面擦伤，静电放电或灰尘颗粒。第三十四页，共49页。第二讲第二讲 光学光学(gungxu)曝光技术曝光技

23、术u 光学曝光的工艺过程光学曝光的工艺过程u 光学曝光的方式和原理光学曝光的方式和原理u 光刻胶的特性光刻胶的特性(txng)u 光学掩膜的设计与制造光学掩膜的设计与制造u 短波长曝光技术短波长曝光技术u 大数值孔径与浸没式曝光技术大数值孔径与浸没式曝光技术u 光学曝光分辨率增强技术光学曝光分辨率增强技术u 光学曝光的计算机模拟技术光学曝光的计算机模拟技术u 其它光学曝光技术其它光学曝光技术u 厚胶曝光技术厚胶曝光技术u LIGA技术技术东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室第三十五页，共49页。u 深紫外曝光技术深紫外曝光技术u 一般，一般，436nm为为G线，

24、线，356nm的为的为I线，线，。采用准分子激。采用准分子激光器的深紫外曝光技术。光器的深紫外曝光技术。u 极紫外曝光技术极紫外曝光技术 u极紫外是波长为极紫外是波长为13nm的光辐射。而其本质是一种软的光辐射。而其本质是一种软X射射线。极紫外波长可被几乎所有材料吸收，故所有的光学系线。极紫外波长可被几乎所有材料吸收，故所有的光学系统包括掩模都必须是反射式的。统包括掩模都必须是反射式的。u组成：极紫外光源组成：极紫外光源等离子体激发和同步辐射源；等离子体激发和同步辐射源；极紫外光学系统极紫外光学系统利用多层膜反射镜，可提高反射率；利用多层膜反射镜，可提高反射率；极紫外掩模极紫外掩模掩模基板和金

25、属掩模基板和金属(jnsh)层；极紫外光刻胶层；极紫外光刻胶更高灵敏度和分辨率。更高灵敏度和分辨率。u X射线曝光技术射线曝光技术 uX射线是指波长在射线是指波长在0.0110nm间的电磁波谱，又可分为软间的电磁波谱，又可分为软硬两种。硬两种。X射线不能被折射，故只能做成射线不能被折射，故只能做成1 1邻近式曝光，邻近式曝光，不可做成缩小式曝光，这样就加大了掩模的制造难度和成不可做成缩小式曝光，这样就加大了掩模的制造难度和成本。本。第三十六页，共49页。第二章第二章 光学光学(gungxu)曝光技术曝光技术u 光学曝光的工艺过程光学曝光的工艺过程u 光学曝光的方式和原理光学曝光的方式和原理(y

26、unl)u 光刻胶的特性光刻胶的特性u 光学掩膜的设计与制造光学掩膜的设计与制造u 短波长曝光技术短波长曝光技术u 大数值孔径与浸没式曝光技术大数值孔径与浸没式曝光技术u 光学曝光分辨率增强技术光学曝光分辨率增强技术u 光学曝光的计算机模拟技术光学曝光的计算机模拟技术u 其它光学曝光技术其它光学曝光技术u 厚胶曝光技术厚胶曝光技术u LIGA技术技术东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室第三十七页，共49页。1mNAlkDsinNADn 大数值孔径是高分辨率成像的必要条件(b yo tio jin) 但增加数值孔径会受到焦深的影响(yngxing)和限制，过大的数

27、值孔径会使焦深过小。 进一步增加数值孔径还受到光极化效应的影响当数值孔径达到0.8以上时，光波通过透镜会被极化成s极和p极分量(fn ling)，在大入射角的情况下，s极分量(fn ling)会被反射，使得入射光的能量损失以及成像对比度下降。2DoFNAk2 投影物镜的设计和加工难度增大投影物镜的设计和加工难度增大单单轴轴和和多多轴轴设设计计方方案案第三十八页，共49页。浸没浸没(jn mi)式曝光式曝光1mNAlkD n=1.0, DNA=0.93, lm 60 nm n=1.44, DNA=1.34, lm 42 nm21.44H On增加增加(zngji)数值孔径数值孔径:sinNADn

28、193 nm浸没(jn mi)式光刻技术已在2006年投入使用第三十九页，共49页。东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室u 当今高精度的浸没式步进扫描投影光刻机对浸没液体的当今高精度的浸没式步进扫描投影光刻机对浸没液体的选择相当苛刻，高折射率和高透射系数是最基本的要求选择相当苛刻，高折射率和高透射系数是最基本的要求。u 一般地，使用水作为一般地，使用水作为193nm光刻的浸没液体。光刻的浸没液体。u 在曝光过程中，由于水中溶解的物质有可能沉积到投影在曝光过程中，由于水中溶解的物质有可能沉积到投影物镜最后一个透镜的下表面或者光刻胶上，引起成像缺物镜最后一个透镜的下

29、表面或者光刻胶上，引起成像缺陷，而水中溶解的气体也有可能形成气泡，使光线发生陷，而水中溶解的气体也有可能形成气泡，使光线发生散射和折射。因此散射和折射。因此(ync)，目前业界普遍使用价格便宜，目前业界普遍使用价格便宜、简单易得的去离子和去气体的纯水作为第一代浸没式、简单易得的去离子和去气体的纯水作为第一代浸没式光刻机的浸没液体。光刻机的浸没液体。u 另外，还要考虑水层的厚度对扫描速度的影响。在另外，还要考虑水层的厚度对扫描速度的影响。在500mm/s 的扫描速度下，水层的厚度应该控制在的扫描速度下，水层的厚度应该控制在12mm。第四十页，共49页。第二章第二章 光学曝光光学曝光(bo gun

30、g)技术技术u 光学曝光的工艺过程光学曝光的工艺过程u 光学曝光的方式和原理光学曝光的方式和原理u 光刻胶的特性光刻胶的特性u 光学掩膜的设计与制造光学掩膜的设计与制造(zhzo)u 短波长曝光技术短波长曝光技术u 大数值孔径与浸没式曝光技术大数值孔径与浸没式曝光技术u 光学曝光分辨率增强技术光学曝光分辨率增强技术u 光学曝光的计算机模拟技术光学曝光的计算机模拟技术u 其它光学曝光技术其它光学曝光技术u 厚胶曝光技术厚胶曝光技术u LIGA技术技术东南大学东南大学 南京南京 MEMS教育部重点实验室教育部重点实验室第四十一页，共49页。除了除了和和NA外，提高分辨率的另一个方法就是改变外，提高

31、分辨率的另一个方法就是改变(gibin)因子。因子。因子包含了透镜光学以外的因素，它的理论极限值是因子包含了透镜光学以外的因素，它的理论极限值是0.25。这些技术统称为光学曝光分辨率增强技术。（这些技术统称为光学曝光分辨率增强技术。（7种）种）（1）离轴照明技术）离轴照明技术有意将中有意将中心轴部分的光遮住，这有利于衍心轴部分的光遮住，这有利于衍射光波的高次谐波分量射光波的高次谐波分量(fn ling)通通过透镜过透镜成像到硅片表面上。主要有两种成像到硅片表面上。主要有两种方式：环形离轴照明和四级离轴方式：环形离轴照明和四级离轴照明。该技术是一种最易实现，照明。该技术是一种最易实现，成本最低的

32、分辨率增强技术成本最低的分辨率增强技术第四十二页，共49页。（2）移相掩模技术）移相掩模技术(PSM, Phase Shifting Mask)调制光波的相位来调制光波的相位来改善成像的对比度和焦深。常见形式有：辅助式，交替式，周边式，无改善成像的对比度和焦深。常见形式有：辅助式，交替式，周边式，无铬式，衰减式。各种移相掩模的目的都是通过引进相反的相位光波，在铬式，衰减式。各种移相掩模的目的都是通过引进相反的相位光波，在相的边缘部分产生抵消作用。选择一种具有一定厚度相的边缘部分产生抵消作用。选择一种具有一定厚度(hud)和折射率的材料，和折射率的材料，使得相位移动使得相位移动180,形成相消干

33、涉。形成相消干涉。普通铬掩模移相掩模第四十三页，共49页。（3）光学邻近效应校正技术）光学邻近效应校正技术有意的改变掩模的设计尺寸和形状来补有意的改变掩模的设计尺寸和形状来补偿图形局部曝光过强或过弱。另外一种校正技术不是修改设计图形本身，偿图形局部曝光过强或过弱。另外一种校正技术不是修改设计图形本身，而是在设计图形附近加一些图形（亚分辨率辅助图形）或散射条。这些辅助图而是在设计图形附近加一些图形（亚分辨率辅助图形）或散射条。这些辅助图形的尺寸很小，不会在光刻胶上成像，但其会影响光强分布，从而形的尺寸很小，不会在光刻胶上成像，但其会影响光强分布，从而(cng r)影响影响设计图形的成像质量。设计

34、图形的成像质量。第四十四页，共49页。第四十五页，共49页。（4）消除表面反射和驻波效应）消除表面反射和驻波效应抗反射层和表面平坦抗反射层和表面平坦(pngtn)化技术化技术驻波：驻波：由于入射光和反射光间的相长与相消干涉造成。驻波造成光刻胶中的光强随厚度变化，由于曝光的变化产生光刻胶溶解率的变化，则表现为光刻胶侧壁出现螺旋状条纹。表面反射：来表面反射：来自曝光区的光自曝光区的光被圆片表面图被圆片表面图形不同的高低形不同的高低(god)形貌形貌反射，然后被反射，然后被不曝光的区域不曝光的区域的光刻胶吸收的光刻胶吸收，导致不希望，导致不希望的曝光。的曝光。 由于光学在金属表面反射(fnsh)，使得光刻图形尺寸改变。 利用防反射(fnsh)层(Anti Reflection Coating, ARC) 光刻胶表面平面化。第四十六页，共49页。（5）面向制造的掩模设计技术）面向制造的掩模设计技术 首先确定制造工艺首先确定制造工艺(gngy)的可能性，然后通改