利用相移光刻掩膜版监测光刻机台焦距

摘要

集成电路产业一直向着集成度越来越高,关键尺寸越来越小的方向发展。将光刻部分的线宽做到更小的关键就是分辨率R值的降低,这会导致聚焦深度(DOF)减小,随着DOF越来越小,就对现在的光刻工艺制程中焦距的稳定性提出越来越高的要求,所以对光刻机台焦距的监测精度和稳定度要求越来越高。本文实验并阐述了一种新型的光刻机台焦距的监测方法。传统的监测方法是通过焦距矩阵的方式曝光后用线宽测量机台进行测量找到最佳焦距。实验结果表明,通过利用相移光掩膜(光掩膜即光刻掩膜版)的某些特性将监测焦距的方式从传统的线宽测量机台转移到套准测量机台上,可以很好的避免传统监测方式下许多不确定因素的干扰,提高监测的精确性和稳定性,减少监测时间,并同时可用于对光刻机台最重要的组件“镜头”以及曝光托盘平整度和倾斜度的监测,满足了对下一代光刻工艺焦距监测的要求。这项实验应用,无论是直接用于生产,还是对工程领域解决生产中硅片边缘散焦和曝光区域内规律性合格率损失等困扰已久的问题都提供了很好的帮助。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 引言

1.1 集成电路光刻技术概述

1.2 光刻工艺的监测系统和面临的挑战

1.3 本论文的研究目的及意义

第二章 新型的监测光刻机焦距的方法

2.1 相移光掩膜技术简介

2.2 相移光掩膜技术监测光刻机焦距的基本原理

2.3 监测焦距的相移光掩膜的制备和版图

2.4 实验方案及条件

2.5 最佳曝光能量的优化

2.6 套准误差与光刻机焦距的关系的确定

2.7 相移光掩膜监测光刻机焦距的验证应用

2.8 本章小结

第三章 相移光掩膜监测法在光刻工艺中的扩展应用

3.1 曝光托盘的监测

3.2 光刻机台镜头的监测

3.3 本章小结

第四章 总结及展望

参考文献

致谢

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