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