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光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。主要作用是将掩膜板上的设计图形传输到硅片上去,从而为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好阻挡层,其原理和照相机类似。光刻的成本大约占整个硅片制造工艺的1/3左右,耗费时间约占整个硅片工艺的40-60%。同时光刻机是生产线上最贵的机台,8寸代工厂的光刻机就已达到5-15百万美元/台。最主要的成本是在成像系统(由15-20个直径为200-300mm的透镜组成)和定位系统(定位精度小于10nm)。透镜的工艺精度要求非常高,而且有专门的公司生产。于此同时其折旧速度非常快,折合下来大约3-9万人民币/天,而且随着工艺节点的越先进,其成本越高,所以也称之为印钞机。光刻部分的主要机台包括两部分:轨道机(Tracker),用于涂胶显影以及烘烤;扫描曝光机(Scanning)。光刻工艺的要求为,光刻机台需要具有有高的分辨率;光刻胶具有高的光学敏感性;准确地对准;低的缺陷密度等。同时对于代工厂来说,由于客户成本,功耗等原因,需要不断的降低关键尺寸(CD, criditle-dimensions),因此在即0.13um,0.1 lum工艺相继量产后,研发9Onm工艺变为重中之重, 本文目的在于整理在90nm工艺研发过程中遇到的一些问题和挑战以及解决方法,为将来更小关键尺寸研发提供参考及借鉴。 同时,即使是90nm工艺,很多layer并不要求90rnm左右CD, 出于成本和产能考量, 大部分layer可以在DUV(248n m波长)以及MUV(365nm波长)生产,但是有一些layer用MUV甚至DUV也无法满足量产需求, 因此,引进了ArF(193nm波长)机台用于这些对CD要求比较高的layer量产,同时由于DUV及MUV有很多工艺已经可以参考,难度主要集中在ArF相关layer以及引入中的一些问题(主要是OVL相关), 因此,本文主要讨论ArF相关layer和OVL的讨论。