產(chǎn)品分類 
         
         
        
         
      
       
      
     
      
   
      
      
   
      
    
    
    
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      類型分類：
      
        
      
         科普知識 
        
      
        
      
        
      
        
      數(shù)據(jù)分類：
      
        
       電阻加熱器
      
        
      
        
      
      
      
 
      
      
         
      
             
      半導(dǎo)體行業(yè)-光刻工藝（十）
      
             
      發(fā)布日期：2022-10-18                  點(diǎn)擊率：57   
      
         
      
         
      
            
        
      
            
        
      
        
      
	來源 FindRF
      

      
	 
      

      
	對于每一種工藝的第一次光刻，對準(zhǔn)過程利用晶圓上的刻痕或平邊部分完成，它們設(shè)計用來指示晶圓的晶體方向并作為對位標(biāo)記。步進(jìn)機(jī)通常使用自動激光干涉儀定位系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)式調(diào)整和對準(zhǔn)。
      

      
	 
      

      
	為了進(jìn)一步改進(jìn)圖像轉(zhuǎn)移的分辨率，工程師將掃描投影式曝光機(jī)和步進(jìn)機(jī)技術(shù)結(jié)合，發(fā)展出步進(jìn)掃描系統(tǒng)，這種系統(tǒng)目前被廣泛用于深業(yè)微米集成電路的制造。
      

      
	 
      

      
	因?yàn)閷鈱W(xué)、機(jī)械和電子系統(tǒng)的高精密度要求，步進(jìn)機(jī)在半導(dǎo)體生產(chǎn)中通常是最昂貴的單機(jī)制造工具。例如，對于300mm的晶圓，193nm掃描式曝光系統(tǒng)售價高達(dá)3000萬-4000萬美元。許多應(yīng)用于亞微米半導(dǎo)體制造的光刻膠，當(dāng)軟烘烤完成時就必須盡快曝光，否則曝光的分辨率就可能因?yàn)楣饪棠z內(nèi)的感光劑產(chǎn)生衰退而受到影響。因此在大部分生產(chǎn)中，步進(jìn)機(jī)與晶圓軌道系統(tǒng)內(nèi)的涂敷機(jī)和顯影機(jī)整合成一體。
      

      
	 
      

      
	1 曝光光源
      

      
	 
      

      
	光學(xué)光刻技術(shù)的曝光過程與相機(jī)底片的曝光類似。一張在陽光下拍攝的照片比一張在燭光下拍攝的照片需要較少的曝光時間，而且也能獲得較高的分辨率。因此高強(qiáng)度的光源有利于獲得高分辨率和高生產(chǎn)量。用來使光刻膠曝光的紫外線光源的波長是光學(xué)光刻技術(shù)中關(guān)鍵的因素。因?yàn)楣饪棠z只對紫外線部分的波長敏感，通常根據(jù)光刻膠的感光度和芯片關(guān)鍵圖形尺寸選擇曝光的波長，波長越短，圖形化的分辨率就越高。當(dāng)圖形尺寸縮小時，縮短曝光的波長能滿足圖形化分辨率的要求。有兩種光源被廣泛使用在光刻技術(shù)中：水銀燈管和準(zhǔn)分子激光。曝光的光源必須穩(wěn)定、可靠、可調(diào)整，且波長短、強(qiáng)度高、壽命長。
      

      
	 
      

      
	如果圖形尺寸大于2um，頻率較寬的（多重波長）水銀燈管就可以作為接觸式/接近式和投影式曝光機(jī)的光源。當(dāng)圖形尺寸縮小時，必須用單一波長的光源才能達(dá)到分辨率的要求。20世紀(jì)80年代與90年代，在亞微米光學(xué)光刻技術(shù)中，高壓水銀燈管曾經(jīng)是投影式系統(tǒng)和步進(jìn)機(jī)最常使用的紫外線光源。水銀紫外線燈管的光譜波長如下圖所示。G光線（G-line）與I光線（I-line）最常用于0.5um圖形和0.35um圖形的光學(xué)曝光，這些系統(tǒng)仍然用于先進(jìn)集成電路制造的后端工藝，其分辨率能滿足要求。
      

      
	 
      

      
	1
      

      
	 
      

      
	最小圖形尺寸為0.25-0.18um的光刻技術(shù)必須使用更知波長的光源。對于步進(jìn)機(jī)，波長為248的氟化氪（KrF）準(zhǔn)分子深紫外線（DUV）激光最常用于0．25um曝光技術(shù)的光源，它能圖形化小至0.13um的圖形。使用波長為193nm的氟化氬（ArF）準(zhǔn)分子激光步進(jìn)機(jī)，可以在集成電路生產(chǎn)中用于圖形化0.18-22um的圖形。由于193nm浸人式曝光技術(shù)的發(fā)展，157的氟（F2）準(zhǔn)分子激光的研發(fā)已經(jīng)無疾而終。最常使用的半導(dǎo)體光刻曝光光源列于下表中。
      

      
	 
      

      
	2
       
             
      
         
      
             
      
              
              
              
              
              
              
            
      
            
            
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