微细图形的微小尺寸测量

本文叙述关于用光学法自动测量集成电路和大规模集成电路用的掩模或基片上所形成的微细图形尺寸的方法.图1是利用放大的光学象测量掩模图形线宽方法之一例.掩模置于可沿x-y方向定位的工件台上,由透射光照明,要测的图形,经过显微镜光学系统放大成象,在成象面上,沿着图形线宽的测量方向放     

采用气体等离子体制作掩模

一、引言最近,气体等离子体被用于大规模集成电路制片工艺中,其实用性已有许多报导,另外,在照相制版工艺使用的光掩模的制作上也采用气体等离子体,并研究了把工艺的一部分干式化。本报告发表了在使用气体等离子体制作掩模工艺中(尤其是关于图形尺寸的精度和图形缺陷发生率、其曝光条件以及腐蚀条件的依赖关系)的研究结果。     

大规模集成电路掩版模的检查与质量分析

在大规模集成电路的制造中,掩模版的特点是:1)掩模必须是分层作图,且每层之间的掩模图形按设计要求套刻;2)、掩模的图形尺寸变化应控制在设计的一定容差范围;3)掩模图形内的任何缺陷,都会导致电学的穿通或错误连结,所以对缺陷尺寸、位置及密度都有严格要求;4)掩模图形本身的质量,包括黑白反差和边缘锐度等等将会影响光刻工艺质量,这也是对掩模要求着眼点之一,…….     

先进相移掩模(PSM)工艺技术

先进相移掩模(PSM)制造是极大规模集成电路生产中的关键工艺之一,当设计尺寸(CD)为0.18μm时,就必须在掩模关键层采用OPC(光学邻近校正)和PSM(相移技术),一般二元掩模由于图形边缘散射会降低整体的对比度,无法得到所需要的图形。通过相位移掩模(PSM)技术可以显著改善图形的对比度,提高图形分辨率。相移掩模是在一般二元掩模中增加了一层相移材料,通过数据处理、电子束曝光、制作二次曝光对准用的可识别标记、二次曝光、显影、刻蚀,并对相移、缺陷等进行分析和检测,确保能达到设计要求。     

采用离子注入法制作高精度掩模版

日本电气公司最近研制采用离子注入法制作高精度掩模版的技术,去年12月已在华盛顿举行的国际电子器件会议上发表。在集成电路和LSI制造工艺中,用于光刻工艺的掩模版是使用银乳剂的乳胶掩模和使用金属铬、氧化铬、氧化铁等金属或金属氧化物形成暗区的所谓硬掩模。采用贴紧或者投影的方法,让这些光掩模与涂敷了光刻胶的硅片相叠合,并用紫外线曝光,经过显影,光掩模上的电路图形就复印在硅片上。由于乳胶掩模使用了卤化银,     

反应溅射氧化铁光刻掩模试制小结

一、概述 在以往的集成电路的生产中,尤其是在中、大规模集成电路的试制中,深深感到高质量光刻掩模的需要。举例说:在多层布线工艺试验工作中,目前最难于解决的问题莫过于光刻中所产生的针孔,而针孔的产生,掩模的质量是问题的主要方面之一。在中、大规模集成电路的试制中,由于芯片的集成度提高,芯片尺寸增加,掩模图形质量对电路成品率产生巨大影响,不解决掩模质量问题,中、大规模电路的批量生产看来是困难的。由于生产和科研工作开展的实际需要,促使我们开展了选择性透光掩模(即彩色版)的试制。 选择性透光掩模之所以受人注意,主要是它们具有以下几方面优点: a.具有选择性透光,便于光刻时图形套准,而且不必在掩模上作对准标记。 b.光反射率低,改善了边缘锐度,提高了分辨率,有利于细线条光刻。光反射率低,使光刻操作者眼睛不致疲劳。 c.透光掩模本身具有优良的薄膜特性,如针孔密度小,粘附性好,耐划伤等。 目前,一般认为具有代表性的有发展前途的透光掩模大致有三种:即硅、氧化铬和氧化铁。硅掩模是一种相当出色的掩模。据称硅掩模针孔密度最小,可认为无针孔     

双光路自动制版机——图形发生器

本文叙述一台主要为发展大规模集成电路而研制的自动制版机,它兼有可变光孔台和固定图形台两种作图机构,用可变光孔台基本上可拼出掩模原图的所有图形,但对于较复杂而又大量重复的部分用固定图形台来制作则可提高作图效率。控制部分的中心是一台小型电子计算机。在输入掩模原图的基本数据之后,通过程序的处理,自动地完成图形的制作。     

聚焦离子束装置

聚焦离子束(Focused Ion Beam)技术作为制作光集成电路及三维器件等最新的高性能半导体器件的手段之一,令人注目。特别是利用它进行离子注入是很有前途的。常规的离子注入法是先形成杂质气体的等离子区,从中引出离子,经加速后注入硅或砷化镓基片内,由于这种方式的离子束直径大,所以需用掩模来限制离子注入的区域。随着半导体器件的高集成化,电路图形越来越缩小,1M位以上的存储器其图形尺寸要求在1μm以下,用掩模的方法制出亚微米图形是比较困难的,而聚焦离子束技术可实现无掩模注入,从而成为一项重要的新工艺。     

正确理解集成电路掩模的准确度和精密度

<正> 当你试图在一层集成电路图形上面与另一层图形对准时,那是会很容易偏离目标点的。倘若确定整个寄存器单元图形,你应首先检查每个阵列的所有尺寸。随着当今的掩模误差愈来愈小,集成度的增加,以及单元图形条宽的减少,测量工作几乎就难以进行了。因此,对于准确度和位置精密度来说,你必须依赖图形发生器和精缩照相机,对其整个生产过程作出努力。准确度与精密度的区别准确度是指绝对偏差,而精密度是指可重复性的变量。呈请实践一下弹靶:你发射的三发子弹,着落在12英寸靶面中心的外边,那就是不准确。要准确,是达不到的。但是,如果这些子弹,彼此处在一英寸范围内,那就是精密度。在光掩模制作中,精密度是图象重合的同义词,而且影响其因素不外乎掩模制作、接触复     

印制电路与集成电路

SPIE-Vol.3665 01036961999年 SPIE 会议录,卷3665:1998年第15届欧洲集成电路与微元件掩模技术会议=1999 proceedings ofSPIE,Vol.3665:15th European conference on masktechnology for integrated circuits and microcomponents'98[会,英]/SPIE-the International Society for OpticalEngineering.—1999.—180P.(PC)本会议录收录了于1998年11月16～17日在德国 Munich-Unterhaching 召开的第15届欧洲集成电路与微元件掩模技术专题讨论会上发表的24篇论文。内容涉及各种掩模技术,包括先进的掩模技术,掩模缺陷与检查,光掩模图形制作,掩模计量与测量,光学接近校正和分辨率增强技术,以及利用上述方法所获得的经验交流等。     

亚微米图形曝光机

最近日本加农公司发表了一种用于超大规模集成电路的高精度投影曝光机,并已出售商品,以前人们普遍认为投影曝光方式,在大规模集成电路等微米领域的图形制作中是很有效的。但若用于超大规模集成电路等亚微米领域是不太可能的。加农公司采用综合透镜技术制出了超高分辨率透镜,进而打破了投影曝光方式不能用于亚微米技术的错误结论,成功地制出了亚微米图形曝光机。 用电子束或接触方式制作亚微米半导体器件一般是很有效的。但是,以激光和X线为光源的电子束方式,曝光时间太长。接触方式制备掩模太困难,成品率也低,因此都具有局限性。而投影曝光方式曝光时间短,又由于光掩模不与片子直接接触,所以成品率大大提高。 加农公司的这种新的亚微米图形曝光机不仅可以用作超大规模集成电路,也为超高频晶体管、CCD(电荷耦合器件)等新器件的研制开拓了新的途径。     

用硬接触法复印大型化铬掩模

随着生产集成电路芯片的大型化,生产光刻用的大型化铬掩模显得尤为重要了.本文介绍了用硬接触法复印大型化格掩模的设备和工艺条件,并对复印中的问题进行了分析.对所生产的4吋和5吋的铬掩模复印精度测量,其图形尺寸容差是±0.2微米.     

基于空间光调制器的无掩模光学光刻技术研究进展

随着器件特征尺寸的不断减小,传统光刻技术的加工分辨率受限于衍射极限已接近使用化技术的理论极限且成本过高。无掩模光刻技术是解决掩模价格不断攀升而引起成本过高的一种潜在方案,以成本低、灵活性高、制作周期短的特点在微纳加工、掩模直写、小批量集成电路的制作等方面有着广泛的应用。基于空间光调制器的无掩模光学光刻技术在提高分辨率和产出率方面取得了一定的进展,理论和实验上均取得了较好的效果。详细归纳介绍了基于空间光调制器的无掩模光学光刻技术的原理、特点以及研究进展。     

Nd:YAG激光器用于半导体加工

掩模是混合和集成电路制作时最基本过程。通常,掩模加工过程是材料淀积、扩散或腐蚀。由于在制作单个电路和连线时,这样的加工过程要进行几次。制作掩模的标准方法是采用计算机辅助设计(CAD)台进行图形设计和布线。然后,CAD台的图形数据馈入到绘图器内,产生大规模的掩模图形。这些图形用照相的方法缩小,并把它转送到玻璃基片上。这个过程包含若干阶段,其中中间胶片的处理就要几周。Texas A&W大学的研究人员已取消了中间照相阶段,其中把CAD台与激光微调系统接口。结果是在几小时内得到1:1厚膜或10:1薄膜的光掩模产品。     

高精度光刻机及其在大规模集成电路上的应用

微细图形加工技术是集成电路向高集成化发展的关键,其中图形曝光对准是很主要的。由于接触式光刻机的精度高、设备造价低,所以在集成电路制造中被广泛采用。但是,随着大规模集成电路不断向高集成化、微细化发展又出现了各种问题。第一是由于掩模和片子接触会产生伤痕。这样会引起掩模量消耗量大及成品率降低的问题,随着集成度的增大问题就愈来愈突出。其次是对准精度不高。这是因为对准时掩模和片子必须离开20微米左右,无法对二者同时清晰观     

制做集成电路芯片的工艺技术(四)

四、光刻工艺 光刻是在硅片或金属铝表面涂光致抗蚀剂,通过精细图形掩模曝光、显影、腐蚀成所需的图形,用来作扩散窗口或元件互联。最近已采用改进型扫描电子显微镜用计算机控制电子束,对电子光致抗蚀剂曝光。x射线、远紫外光也可用来曝光。这些技术可以制造几何图形小于光学分辨几何图形的器件。 生产典型的双极型集成电路要进行埋层扩散,隔离扩散,基区和电阻扩散,电路元件引线孔,互联图形,在钝化层开压焊孔等共七次光刻。因为管芯很小(0.04～0.3平方英寸),元件尺寸精度为0.0001英寸(2.5μ),这要求     

X射线曝光

近年来,随着技术的发展,在半导体大规模集成电路、磁泡、光集成电路及表面波器件等多种器件领域,亚微米加工技术已成为提高器件特性的有效手段。作为最适用的装置是由扫描型电子显微镜发展起来的电子束扫描装置。现在,国内外对电子束扫描装置都在着力研究,其成果将陆续有报导。但是,由于扫描很费时间(≥数十小时/片),目前还不能用电子扫描装置直接扫描大量的片子,它的作用还只限于制备掩模图形。对于由电子束扫描装置制备出的高精度掩模图形,为使其能在较短时间内在片子上曝光而不致降低精度,这就需要一种新的     

一种新型掩模——离子注入法制作高精度掩模版试制小结

本文叙述一种新型硬掩模——采用离子注入法制作的高精度掩模。此种掩模制作工艺简单,其分辨率、抗药性、表面耐磨性、图形完整性等,均优于目前广泛使用的其它硬掩模。尤其是,它具有与与电子束曝光、x 射线曝光技术相结合的潜在优越性,可以期待今后在超 LSI 中采用。在我们研制工作中,已经制出多种集成电路的掩模,部分产品在工艺线上试用。效果良好。     

集成电路投影曝光设备中的对准装置

集成电路投影曝光设备中的对准装置包括观察硅片和掩模表面参考标记用的投影透镜系统。硅片上的标记是一组一个方向具有预定周期的周期图形结构;掩模上的标记可以相对于硅片参考标记调整定位。投影系统能通过掩模在硅片表面形成可见光图象。该装置还包括用作探测从硅片表面穿过投影透镜系统的反射光的观察光学系统。该装置还能选择硅片上参考标记图形形成的衍射光的特殊分量,并把这些特殊分量引入观察光学系统。在该套装置的观察光学系统的光瞳附近设置了遮光元件。它是一带状传光孔,在与硅片表面上的周期性参考标记垂直的方向延伸分布。     

光刻掩模的检查方法及其装置

由于集成电路向高密度、大规模化发展,故对其光刻掩模精度的要求也越来越高。而不少地方超过了以往的掩模常规制作技术,因而在制作掩模工艺中进行尺寸检查是控制质量必不可少的工作。检查项目主要有如下几类:A.直接测量。A—1.绝对尺寸测量;A—2.微小尺寸的测量。