光刻中的掩模板Reticle/Mask是如何制作的?

文摘   2024-10-30 20:00   河南  

光罩reticle/Mask 上面包含了芯片制造商想在wafer上面转印的图案。


光罩是一块6英寸大小的石英(玻璃)基底,0.25英寸厚为工业标准。上面不透明的图案部分,通常由金属铬或者硅化钼组成。光罩上面的图形由芯片设计数据决定。典型的光罩是比硅片上的图形大上个4倍。图形里面会包含一个芯片或者更多的芯片图形。180nm节点大概需要25块光罩,32nm大概需要50块,16nm则需要75块之多。


光罩的制作通常包含以下步骤

1.基底的准备,需要吸收膜和吐上光阻

2.光刻数据的准备,需要光刻的图形/条形码/对准标记之类的数据

3.光罩直写,即用电子束光刻机/激光光刻机进行曝光

4.光罩图形的生成,光刻之后的develop,显影出图形,再进行蚀刻(湿法/酸刻/干刻/离子刻,最后进行光刻胶去除。

5.量测metrology,关键尺寸/图形overlay的量测。

6.缺陷检测,查看光罩图形中的缺陷

7.缺陷修复,可重新印刷的缺陷通过吸收材料的去除和添加来修复/聚焦离子束电子书修复/AFM原子力聚焦显微镜修复,而后再用AIMS机台进行修复验证和二次检测。

8.pellicle 的添加,需要对光罩进行清洗后加入pellicle薄膜用来保护光罩表面,最后再进行终检。


光罩材料

基底

如果是可见光如G-line i line则用 钠钙玻璃

如果是DUV ,非晶态熔融石英

EUV光罩 ,LTE 基板 上面的 钼/硅多层图案


吸收光的图案材料

铬/MoSiON/MoSi


以及抗反射涂层


Spec包含

表面平整度/相位(PSM)光罩/投射能力



光罩打印在硅片上面的图案通常是4倍的缩小,优缺点如下


相位移动光罩PSM


普通的光罩只会调制光的振幅,而相位移光罩能够调制光的相位,以此来获得更加清晰的图像


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一个爱跳舞的半导体民工~
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