光刻工作总结报告课件

1、工作总结报告ContentsResolution limit AND DOF2工艺问题处理4光刻机的发展31RETMAN程序设计33光 刻 机 的 发 展一.光刻机的发展主要从二十世纪70年代到现在，从早期的线宽5微米以上到现在的亚微米尺寸，从汞灯光源到KrF等，按曝光方式大致将光刻机分为五代。因为接触容易污染，每5到25次需要更换掩模版。二十世纪70年代主要光刻手段。采用紫外光UV光曝光。可以减小失真，能够在硅片表面形成高分辨率的图形。接触式光刻机光 刻 机 的 发 展光 刻 机 的 发 展工作能力下降减小了分辨能力，获得小的关键尺寸成问题接近式光刻机缓解了沾污问题。机器容许偏差控制的要求，

2、定位容差要求不超过几十纳米机器制造难度和镜头的制造难度大步进传动误差小于特征尺寸的1/10是一种混合设备融合了扫描和分步光刻机解决了细线条下CD的均一度为了解决曝光场的限制和关键尺寸减小等问题20世纪80年代后期，可以使用缩小透镜提高了套刻均一度，提供了高分辨率因为采用1:1的掩模版，若芯片中存在亚微米尺寸，掩模版不能做到无缺陷20世纪80年代初解决了沾污和边缘衍射 接近式光刻机扫描投影光刻机分步重复光刻机步进扫描光刻机光刻机的发展所伴随的参数变化 数值孔径分辨率套准精度NA分步重复0.30.6步进扫描0.75-1.3分步重复光刻机步进扫描Resolution（微米）分步0.70.15步进扫描

3、0.220.09套准精度从小于70纳米到小于45纳米影响光刻机的一些因素温度：温度对掩模版台、光学元件、承片台和对准系统产生影响。所以高温照明系统和电源通常放在远离设备主体的地方。湿度：湿度能影响空气密度，不利于光通过；从而对干涉计定位、透镜数值孔径和聚焦产生不利影响。振动：振动的发生将给定位、对准、聚焦和曝光带来问题。可能产生定位错误、对准错误、离焦和不均匀曝光。大气压力：大气压力的变化可能影响投影光学系统中空气的折射率。将导致不均匀线宽控制和极差的套准精度。ResolutionLIGHE SOURCEProcess/resist improvementsImproved optical s

4、chemesLens design improvementsResolution limit AND DOFWavelength of Lithography System 390450FOCUS AND DOF一.DOF的定义焦点周围的一个范围，在这个范围内图像连续的保持清晰，这个范围被称为焦深或DOF。描述焦深的方程式是：K2的数值范围在0.8到1.2之间FOCUS AND DOFRETMAN PROGRAM三.RETMAN Program DesignThe Reticle manager software program, designed for use in the HP9826

5、computer. The retman program performs some main functions. The retman program which contain alignment mark locations, focus, and exposure information, is used by the main Stepper program to accurately the reticle image onto the wafer.添加主要参数初始化信息显示所设计的图形PARAMETERSINITIALIZEMODIFYRETMAN PROGRAMMain fu

6、nctionsOptimizing die layoutOutput wafer layout dataOptimizing wafer layoutRETMAN PROGRAMRETMAN PROGRAMMIN.STREET WIDTHSTREET OUTSIDEFIELD ARRAY OFFSETXKEY TO REFERENCEY-OFFET0.1Y0.014.2410KeyROTAT/CHECKPE INTERMIXWAFER RADIUSROWS?AMSNN75.001LENSRETICLEAUTOSTACK?TITLE HEIGHTCOLUMNW3N0.0013 CHIP # TI

7、TLE X Y 1.CHIP2.OAT3.-UNDEFINED-4.-UNDEFINED-2.1004.01.14.00.1Y0.00.1RETMAN PROGRAMINITIALIZE RETICLEFIELD FILL 99.5%DICE = 5208STEP = 63X FSTEP 26.4mmY FSTEP 10.8mmX CHIP 2.200mmY CHIP 1.200mmX SCRIBE 0.1mmY SCRIBE 0.1mmCOLS 12ROWS 9KEY HAMSSCAN/ALIGN 1PE INTERMIX YWAFER RADIUS 75.00KEY TO BSLN -0.

8、1RETICLE3LOCAL PREALIGN NAUTOSTACK?NTITLE HEIGHT0.0MIN. DICE/STEP1 XYSCANKEY POSIONSPRMARY OATSECOND OATSTEPPING DISTANCESTEP ARRAY OFFSETSTACKING DISTANCE9.75-12.3910.019.809.8-1.950.04.80-2.00.0-RETMAN PROGRAM光刻工艺控制四. 工艺问题处理a. Miss-Alignment: b, Field arrayc,显影后问题d.偏离焦面光刻工艺控制Mis-Alignment:Run-out - stepping distance too large or too smallRotation - pattern is rotated on the mask or reticle光刻工艺控制B. Field array 光刻工艺控制C. Develop Defects:Overdevelop: resist too thin (or nonuniform), develop time too long, poor resist quality (aged)Underdevelop