ch15 微影：光阻显影与先进雕像.ppt

1、半導體製造技術第 15 章微影:光阻顯影與先進雕像,DE LIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY,.tw 2005 DLIT, All rights reserved,授課老師：王宣勝,課程大綱,解釋傳統與化學倍增式DUV光阻為何與如何執行曝光後烘烤。 分別針對傳統與化學倍增式DUV光阻，描述其負與正光阻顯影製程。 列出並討論兩種最常用到的光阻顯影方法及關鍵性顯影參數。 說明為何光阻顯影後，需進行硬烤處理。 解釋顯影後檢查所具有之優點。 列出並敘述4種不同的先進雕像替代技術，包含簡述每一技術在考量量產時所可能面對之挑戰。 描述有關頂層顯像術(

2、top-surface imaging)之先進光阻製程並舉出其優點所在。,微影之8個步驟,表 15.1,曝光後烘烤,DUV之曝光後烘烤 (PEB) 溫度均一性 PEB延遲 傳統i-line光阻的曝光後烘烤,導致T-形頂結構之DUV光阻的碳氫基污染,圖 15.1,圖 15.2,由於PEB而減少駐波效應,顯影,負光阻 正光阻 顯影方法 光阻顯影參數,光阻顯影的問題,圖 15.3,負光阻之鏈結,圖 15.4,正光阻的顯影,圖 15.5,顯影方法,連續噴灑顯影 混拌顯影,採用連續噴灑法之光阻顯影,圖 15.6,混拌式光阻顯影,圖 15.7,光阻顯影參數,顯影液溫度 顯影時間 顯影液體積 莫耳濃度 沖洗

3、 排氣流量 晶圓吸盤,硬烤,硬烤的特性 顯影之後 蒸發顯影後任何殘留的溶劑 硬化光阻 改善光阻對晶圓的附著性 為接下來的製程做事先準備 硬烤的溫度較軟烤高，光阻是被充分加熱後會軟化與流動的物質 以深紫外光硬化光阻,高溫時軟化光阻的流動,圖 15.8,顯影檢查,目的在找尋是否有缺陷存在 在持續進行後續蝕刻或植入製程之前 有光阻圖案缺陷之晶圓被進行蝕刻或植入後集成廢料 顯影後檢查即用以來表示光處理後之特徵，進而提供資料給微影生產部門以進行動作修正 顯影重作,顯影檢查所使用之自動檢查工具,(Photo courtesy of Advanced Micro Devices),照片 15.1,顯影檢查與

4、重作之流程,8.顯影檢查,圖 15.9,先進雕像技術,次世代雕像技術 終端UV (EUV) SCALPEL 離子投射雕像(IPL) X射線 先進光阻製程 頂層顯像術 DESIRE 製程,光學微影的改善,表 15.2,終端紫外光微影術之概念圖,Redrawn from International SEMATECHs Next Generation Lithography Workshop brochure,圖 15.10,SCALPEL的概念圖,Redrawn from International SEMATECHs Next Generation Lithography Workshop brochure,圖 15.11,離子投射雕像,Redrawn from International SEMATECHs Next Generation Lithography Workshop brochure,圖 15.12,X射線光譜,10 nm,0.1 nm,1 nm,100 nm,MUV,DUV,汞,同步加速器,UV光譜,EUV,軟性X射線,硬性X射線,準分子雷射,圖 15.13,X射線光罩之示意圖,Redrawn from K. Nalcamura, Lithography, ULSI Technology, ed. by C. Chang and S. Sze (N