光刻工艺中硅片表面静电现象研究

来源期刊：功能材料与器件学报2020年第4期

论文作者：张瑜 卞玉洋

文章页码：290 - 299

关键词：光刻工艺;表面静电;超厚金属连线层;关键尺寸;

摘    要：光刻是集成电路制造中的关键工艺,通过光化学反应原理把事先制备在掩膜版上的图形转印到衬底上。光刻工艺之后,需要对光刻胶图形的关键尺寸进行检测。业界通常采用高分辨率的电子显微镜进行测量。本文从14nm工艺超厚金属连线层出现的晶圆中心量测图形位置偏移问题入手,利用套刻精度、晶圆水平对准测量、光刻胶旋涂厚度、刻蚀后的检测等检测手段排除其它可能导致图形偏移的因素,并最终结合硅片表面电势测量技术证明在光刻过程中出现硅片表面电荷积累。硅片表面静电场同SEM量测过程中入射电子束相互作用导致CD量测异常。进一步,通过分步实验澄清硅片表面电荷的来源,并阐释了其产生机理,并最终通过优化显影程式对硅片表面静电现象进行改善。