浸沒式光刻工藝中顯影缺陷模型成操勞個體功建

文章来源:文迪 时间:2018-12-26

  浸沒式光刻工藝中顯影缺陷模型成操勞個體功建立

 

  近日,大學微電子學院與中芯國際集成電路制作无限公司在產學研协作中获得新進展,胜利在光刻工藝模塊中树立瞭極坐標系下規避顯影缺陷的物理模型。通過該模型可无效減小浸沒式光刻中的顯影缺陷,幫助縮短顯影研發周期,節省研發本钱,為確定差别條件下最優工藝參數提供建議。該结果已在國際光刻領域期刊Journal of Micro-Nanolithography MEMS and MOEMS 發表。

  超大規模集成電路先進光刻工藝中,圖案尺寸越來越小、密度越來越高,顯影後的殘留缺陷對圖案化的襯底外貌越來越粘,如何无效去除顯影缺陷不断是業界探討的熱點問題之一,國際上對此也尚未存在完備的解決方案。使用校企协作的平臺,國科大微電子學院馬玲與中芯國際光刻研發團隊紧密協作,胜利树立一種基於粘滯流體力學的顯影缺陷物理模型,能够探求單矽片上顯影過程中出現的各種物理極限以及針對差别規格缺陷的去除解決方案,為解決這一難題開辟瞭全新的路线。同時,這一模型的提出還有助於完善國產裝備中勻膠顯影機的相關算法。

  模型從缺陷的受力角度出發,當對顯影後殘留在旋轉晶圓外貌上的缺陷進行去離子水(Deionized Water, DIW)沖洗時,其次要遭到三個力的作用,即:去離子水的推力、旋轉帶來的離心力和氮氣的推力,合力隨半徑的變化如圖2(a)所示。當合力達到閾值時,缺陷顆粒將從光刻圖形的邊緣外貌被去離子水沖走 。閾值定義為顯影後殘留缺陷的外貌與晶圓外貌之間的粘滯力。當合力小於閾值時,即三個對殘留缺陷的總拔除力小於殘留缺陷與晶圓之間的粘滯力時,顯影後的殘留無法被去除,形成最終的顯影後缺陷,在後續的曝光中導致壞點,如圖2(b)所示但最終,恒大沒能搶得過申花。

  經對比驗證,模型的精度、準度高,具有很好的研發參考價值。此外,文章中還討論瞭數個影響缺陷去除的物理參數之間的互相作用關系。在树立模型的過程中,企業提供的工程實驗環境同高校、研讨所具備的理論創新才能實現優勢互補,產學研協同育人的形式獲得顯著成效,極大地推進瞭人才培養與產業的對接進程。

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圖1:去離子水沖洗顯影後,殘留缺陷表示圖

  

  

圖2:(a)缺陷遭到的合力變化(b)顯影缺陷在晶圓上的分佈

  

  

圖3:仿真結果:(a)缺陷分佈實驗圖與 (b)缺陷分佈仿真圖的比較