光刻工作總結(jié)報告課件

工作總結(jié)報告工作總結(jié)報告1ContentsResolutionlimitANDDOF2工藝問題處理4光刻機(jī)的發(fā)展31RETMAN程序設(shè)計33ContentsResolutionlimitANDD2光刻機(jī)的發(fā)展一.光刻機(jī)的發(fā)展主要從二十世紀(jì)70年代到現(xiàn)在，從早期的線寬5微米以上到現(xiàn)在的亞微米尺寸，從汞燈光源到KrF等，按曝光方式大致將光刻機(jī)分為五代。光刻機(jī)的發(fā)展一.光刻機(jī)的發(fā)展主要從二十世紀(jì)70年代3五代光刻機(jī)Future步進(jìn)重復(fù)光刻機(jī)分步重復(fù)光刻機(jī)掃描投影光刻機(jī)接觸式光刻機(jī)接近式光刻機(jī)五代光刻機(jī)Future步進(jìn)重復(fù)光刻機(jī)分步重復(fù)光刻機(jī)掃4因為接觸容易污染，每5到25次需要更換掩模版。二十世紀(jì)70年代主要光刻手段。采用紫外光UV光曝光?？梢詼p小失真，能夠在硅片表面形成高分辨率的圖形。接觸式光刻機(jī)光刻機(jī)的發(fā)展因為接觸容易污染，每5到25次需要更換掩模版。二十世紀(jì)70年5光刻機(jī)的發(fā)展工作能力下降減小了分辨能力，獲得小的關(guān)鍵尺寸成問題接近式光刻機(jī)緩解了沾污問題。機(jī)器容許偏差控制的要求，定位容差要求不超過幾十納米機(jī)器制造難度和鏡頭的制造難度大步進(jìn)傳動誤差小于特征尺寸的1/10是一種混合設(shè)備融合了掃描和分步光刻機(jī)解決了細(xì)線條下CD的均一度為了解決曝光場的限制和關(guān)鍵尺寸減小等問題20世紀(jì)80年代后期，可以使用縮小透鏡提高了套刻均一度，提供了高分辨率因為采用1:1的掩模版，若芯片中存在亞微米尺寸，掩模版不能做到無缺陷20世紀(jì)80年代初解決了沾污和邊緣衍射接近式光刻機(jī)掃描投影光刻機(jī)分步重復(fù)光刻機(jī)步進(jìn)掃描光刻機(jī)光刻機(jī)的發(fā)展工作能力下降接近式光刻機(jī)機(jī)器容許偏差控6光刻機(jī)的發(fā)展所伴隨的參數(shù)變化數(shù)值孔徑分辨率套準(zhǔn)精度NA分步重復(fù)0.3－0.6步進(jìn)掃描0.75-1.3

分步重復(fù)光刻機(jī)步進(jìn)掃描Resolution（微米）分步0.7－0.15步進(jìn)掃描0.22－0.09套準(zhǔn)精度從小于70納米到小于45納米光刻機(jī)的發(fā)展所伴隨的參數(shù)變化數(shù)值孔徑分辨率套準(zhǔn)精度NA分步7影響光刻機(jī)的一些因素溫度：溫度對掩模版臺、光學(xué)元件、承片臺和對準(zhǔn)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。所以高溫照明系統(tǒng)和電源通常放在遠(yuǎn)離設(shè)備主體的地方。濕度：濕度能影響空氣密度，不利于光通過；從而對干涉計定位、透鏡數(shù)值孔徑和聚焦產(chǎn)生不利影響。振動：振動的發(fā)生將給定位、對準(zhǔn)、聚焦和曝光帶來問題。可能產(chǎn)生定位錯誤、對準(zhǔn)錯誤、離焦和不均勻曝光。大氣壓力：大氣壓力的變化可能影響投影光學(xué)系統(tǒng)中空氣的折射率。將導(dǎo)致不均勻線寬控制和極差的套準(zhǔn)精度。影響光刻機(jī)的一些因素溫度：溫度對掩模版臺、光學(xué)元件、承片臺和8ResolutionlimitANDDOF一.ResolutionLimit定義為清晰分辨出硅片上間隔很近的特征圖形的能力。圖形的分辨率與設(shè)備的光學(xué)特性采用的光刻膠及光刻工藝環(huán)境有關(guān)ResolutionlimitANDDOF一.Reso9ResolutionLIGHESOURCEProcess/resistimprovementsImprovedopticalschemesLensdesignimprovementsResolutionlimitANDDOFResolutionLIGHESOURCEProcess/10代價Lowerk1HighNASmallerλ更換光源光源的成本增加，準(zhǔn)分子激光的輸出功率較小，光刻膠也需要進(jìn)行改進(jìn)DOF越小，意味著鏡頭的材料改變工藝改進(jìn)的問題，ResolutionlimitANDDOF代價Lowerk1HighNASmallerλ更換光源11WavelengthofLithographySystem390450WavelengthofLithographyS12我們目前所用光刻機(jī)的曝光波長是390－450納米數(shù)值孔徑NA為0.315K1的值在0.6－0.8之間理論值Resolution在0.8到1.2實際參考值為1.25Diagram我們目前所用光刻機(jī)的曝光數(shù)值孔徑NA為0.315K1的值在013FOCUSANDDOF一.DOF的定義 焦點周圍的一個范圍，在這個范圍內(nèi)圖像連續(xù)的保持清晰，這個范圍被稱為焦深或DOF。描述焦深的方程式是：K2的數(shù)值范圍在0.8到1.2之間FOCUSANDDOF一.DOF的定義描述焦深的方程式是14FOCUSANDDOFFOCUSANDDOF15RETMANPROGRAM三.RETMANProgramDesignTheReticlemanagersoftwareprogram,designedforuseintheHP9826computer.Theretmanprogramperformssomemainfunctions.Theretmanprogramwhichcontainalignmentmarklocations,focus,andexposureinformation,isusedbythemainStepperprogramtoaccuratelythereticleimageontothewafer.RETMANPROGRAM三.RETMANProgra16添加主要參數(shù)初始化信息顯示所設(shè)計的圖形PARAMETERSINITIALIZEMODIFYRETMANPROGRAM添加主要參數(shù)初始化信息顯示所設(shè)計的圖形PARAMETERSI17MainfunctionsOptimizingdielayoutOutputwaferlayoutdataOptimizingwaferlayoutRETMANPROGRAMMainOptimizingdielayoutOutp18RETMANPROGRAMULTRATECHSTEPPERRETICLEMANAGERREADFROMDISKSAVETODISKWaferparametersInitializewaferModifywaferContdice/stepsReticleparametersInitializereticleModifyfieldListdwm3696RETMAN主操作界面RETMANPROGRAMULTRATECHSTEPPE19RETMANPROGRAMMIN.STREETWIDTHSTREETOUTSIDEFIELDARRAYOFFSETX—KEYTOREFERENCEY--OFFET0.1Y0.014.2410KeyROTAT/CHECKPEINTERMIXWAFERRADIUSROWS?AMSNN75.001LENSRETICLEAUTOSTACK?TITLEHEIGHTCOLUMNW3N0.0013

CHIP#TITLEXY

1.CHIP2.OAT3.-UNDEFINED-4.-UNDEFINED-2.1004.01.14.00.1Y0.00.1RETMANPROGRAMMIN.STREETWIDT20RETMANPROGRAMINITIALIZERETICLEFIELDFILL99.5%DICE=5208STEP=63XFSTEP26.4mmYFSTEP10.8mmXCHIP2.200mmYCHIP1.200mmXSCRIBE0.1mmYSCRIBE0.1mmCOLS 12ROWS 9RETMANPROGRAMINITIALIZER21MODIFYRETICLEKEYDEFINITIONSC-CHANGESINGLECHIPA-CHANGEALLCHIPK-ADDKEYS,LEFT,RIGHT,BOTH,NONEO-ENTERACHIPOFFSETD-DELETECHIPE-ENLARGEVIEWR-ROTATECHIP90DEGREERETMANPROGRAMMODIFYRETICLEKEYDEFINITIONS22KEYHAMSSCAN/ALIGN1PEINTERMIXYWAFERRADIUS75.00KEYTOBSLN-0.1RETICLE 3LOCALPREALIGN NAUTOSTACK? NTITLEHEIGHT 0.0MIN.DICE/STEP 1

XYSCANKEYPOSIONSPRMARYOATSECONDOATSTEPPINGDISTANCESTEPARRAYOFFSETSTACKINGDISTANCE9.75-12.3910.019.809.8-------1.950.04.80------------2.00.0-------------------RETMANPROGRAMKEY23光刻工藝控制四.工藝問題處理a.Miss-Alignment:

b,Fieldarrayc,顯影后問題d.偏離焦面光刻工藝控制四.工藝問題處理a.Miss-Alignme24光刻工藝控制Mis-Alignment:Misplacementinx-directionMisplacementiny-direction光刻工藝控制Mis-Alignment:25光刻工藝控制Mis-Alignment:Run-out-steppingdistancetoolargeortoosmallRotation-patternisrotatedonthemaskorreticle光刻工藝控制Mis-Alignment:26光刻工藝控制B.Fieldarray

光刻工藝控制B.Fieldarray27光刻工藝控制C.DevelopDefects:Overdevelop:resisttoothin(ornonuniform),developtimetoolong,poorresistquality(aged)Underdevelop(scumming):resisttoothick(ornonuniform),developtimetooshort,developerchemicaltooweak(aged)光刻工藝控制C.DevelopDefects:28D.PrintBias:(Whatyouseeisn’talwayswhatyouget!)PrintBias=(PrintedFeatureSize)-(MaskFeatureSize)Reasons:Underexposure,Overexposure,Underdevelop,OverdevelopPrintedFeatureSizePHOTOMASKSILICONSUBSTRATEPHOTORESISTMaskFeatureSizeD.PrintBias:(Whatyousee29AddyourcompanysloganThankYou!AddyourcompanysloganThankY309、要學(xué)生做的事，教職員躬親共做；要學(xué)生學(xué)的知識，教職員躬親共學(xué)；要學(xué)生守的規(guī)則，教職員躬親共守。10月-2310月-23Friday,October6,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。17:46:3217:46:3217:4610/6/20235:46:32PM11、一個好的教師，是一個懂得心理學(xué)和教育學(xué)的人。10月-2317:46:3217:46Oc