ch6微影技术.doc

6-?氟化氟(KrF)248奈粉W分子雷射深紫外光(DeepUV,DUV)微影此舄未来3-5年之主力丰陶1,-,遹合WW256MegabitDRAM[A][5・2・1]。相IM!要事项雷射:一般Mfim分子雷射,其半高波900皮米(pm,eter)°自由奔雷射(FreeRunningLaser),其半高波300皮米。如经波带窄化:B光^窄化雷射(SpectrallyNairowedLaser),半高波宽可建的3皮米,但僵格桎昂。透^:僵良之透^需考Jt其折射率(n)、色散(Dispersion,dn/dl)、温度色散(dn/dt)、像差(Aberration)、散射(scatter)、吸收(absolution)、燮折射(birefringence)等困援°另外,雷射瞩酉激畿臭氧生成,将劣化透^功能。透^常用材料如下:熔融氧化矽(fusedsilica):paction)舆吸熟不均走生色D(ColorCenter)Zl^B,因而辱致像差、光偏振化、光程差改燮、折射率改燮等困援。氟化知CaF2):畏晶雉、不易研磨、SOI透^舆分光器困雉、桎昂置:、且熟膨月电系敷声交大。透^鲍之温度色散舆光程差小。走生色心在约360奈米波畏,拳寸微影照影^。透,整醴性能段熔融氧化矽僵良。M目前遹用於193舆157奈米波畏之最佳材料。未来亦可能雁用於248奈米。氟化金美(MgF2):舄嬖折射材料,此致命缺黑占不易克服。氟化鲤(L1F):吸瀑性太弓萤,材^款,不遹合裂^透。成像系统°反射式(Reflective,Catoptric):光源波宽可段大,但解像度受限。折射式(Refractive,Dioptric):光源波宽限2〜3皮米。彳堇能使用僵格桎昂贵之光^窄化雷射。透^鲍需20鲍以上。反射折射混合式(Catadioptric):光源波宽可建4奈米°可用汞或汞■鼐弧燎、自由奔驰雷射。透WM需约12鲍,成本大:B降低。此混合式段逵步,可能舄未来成像系统之主流。生走^用248奈米檄台,〜,-,固定或分段寻周整。檄台有步-MW^(Step-and-Repeat),或筒彳稀步逵融Stepper)典步逵-制苗融Step-and-Scan),或筒陶帝描横(Scanner)二椒。丽者差、缺黑占筒要^明如下:步逵横僵黑占:光强度声交强,照射景域一次完成照射,所需照射日寺冏事交短;彳堇晶平台移勤,易控制莘碓度,易。缺黑占:需审交大透^;光强度审交强,透^易受停害;擎寸不平ffl照法分割照射景域,聚焦深度受限;光小投影透^系统位置固定,照平均像差等之效雁。才帚描横H1僵黑占:透^可声交小,成本低,易裂造,像差少;可分割照H1射景域,拳寸不平晶HI之聚焦深度畏;掏描照射面稹可甚大,遹合大晶HI;光 ,可平均投影透^系统之扭曲、曲率及像差等。封品H1平坦性、聚焦^差之竟:容度皆声交大。可改善晶IB上相封於^倏垂直(雁力弱)典平行()麒力强)方向拉伸雁力不同造成投影编小倍率之差巽静勺10ppm)°缺黑占:光强度段弱,照射主要由度典才帚描速度诀定,照射日寺冏事交艮;以狡缝景域(SlitField溯描,硝越遏晶方(Chip)一狭缝竟度距雕,才可完成晶方面稹之才帚描,即有遇揣描(Overscan)行舄,浪费照射日寺冏;Itf罩x-y平台典晶IHx-y-Z平台^同步移勤,WIW。(因投影舆Ifil罩Ifil案左右倒置,故晶HI平台罩平台反向同步移勤。如加装反射,可改舄同向同步移勤。)编小4或5倍之步闿麴务Ifil罩之Ifil案编小彳发,在晶[M(Wafer)上形成1彳固照射景域(ExposureField),或彳育照射射域(ExposureShot)、影像景域(ImageField),以涵瓷至少1彳固或n固以上晶方(Chip)之面稹。64MegabitDRAM之晶方面稹:B10毫米?20毫米,:S涵董2(0晶方,以方便检淇懊互相比拳寸,最小照射景域需22毫米?22毫米。使用6口寸(〜152毫米)[1[罩,II小4倍(4?),照射景域系勺:B25毫米?33毫米,在此彳陛件下,步逵檄之透^景域(LensField)直彳坚需〜41毫米,故需事交大透^,成本高,不易裂造,且像差事交大。揣描檄之透^景域彳堇需26毫米,透^可段小,成本低'易裂造,旦像差少。未256MegabitDRAM(晶方12毫米?24毫米)1Gigabit(15?30),4Gigabit(18?36),需要可配合之更大照射景域。步逵檄需要更大之透,有其成本、裂造、像差等困援,不易克服。此日寺,捕描檄彳堇需审交小透^之能四^,再加上述其他僵黑占'声交遹合未来量走微影概台需求。半界普遍3忍舄,使