纳米光刻中调焦调平测量系统的工艺相关性

发布时间：2017-06-21 09:19

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【摘要】：随着半导体制造步入1xnm技术节点时代,光刻机中的对焦控制精度需要达到几十纳米。在纳米精度范围内,硅片上的集成电路(IC)工艺显著影响调焦调平系统的测量精度。基于实际的调焦调平光学系统模型和三角法、叠栅条纹法测量原理,建立工艺相关性误差模型。研究表明,工艺相关性误差主要来源于测量光在光刻胶涂层内部的多次反射。选取3种光刻胶仿真分析发现,不同光刻胶的工艺相关性误差随光刻胶厚度的变化趋势相同,随测量光入射角(45°~85°)的增大而减小。在实验验证平台上分别测量7种工艺硅片,实验测量值与理论模型计算值差异统计平均值小于6nm。结果表明,光刻机中调焦调平系统的测量光有必要采用大入射角度,同时提高光刻胶的涂胶均匀性,以减少工艺相关性误差。
【作者单位】： 中国科学院微电子研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 测量 调焦调平 工艺相关性 纳米光刻
【基金】：国家科技重大专项(2012ZX02701004)
【分类号】：TN305.7
【正文快照】： 随着微电子技术的迅猛发展,极大规模集成电路进入1xnm技术节点时代,光刻机的对焦控制范围下降至几十纳米[1-2]。在光刻机中,调焦调平测量系统用于测量硅片表面高度分布,其测量结果用于控制工件0812001-1台,使硅片表面的曝光区域位于最佳焦平面[3]。因此,研制具有纳米级测量精

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