極紫外投影光刻掩模若干問題研究.pdf

1、極紫外投影光刻(EUVL)是極具競爭力的新一代光刻技術(shù)，工作于13.0nm波長，理論上適用于65～30nm的數(shù)代集成電路制造。工業(yè)部門的專家普遍認(rèn)為，EUVL系統(tǒng)最困大的挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)之一在于掩模技術(shù)。EUVL掩模采用反射式，與傳統(tǒng)的光刻掩模有許多不同之處。由于工作于極紫外波段，加之光刻的臨界線寬僅有幾十納米，因此掩?；椎拿嫘?、表面粗糙度、缺陷級別以及掩模白板的多層膜等都必須達(dá)到極高的標(biāo)準(zhǔn)。 通過對極紫外多層膜反射特性的分析，得到

2、了峰值反射率、帶寬和中心波長分別隨粗糙度、周期厚度以及比值變化的函數(shù)關(guān)系。然后分析了由掩模引入的照明誤差，得出了誤差合成公式。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)允許掩模引入的總照明誤差，給出了多層膜的峰值反射率、帶寬和中心波長等三個(gè)參量必須達(dá)到的要求。該要求與ITRS關(guān)于EUVL掩模工業(yè)技術(shù)路線中的標(biāo)準(zhǔn)十分接近。 研究了被濺射原子的空間分布。根據(jù)基本的余弦分布規(guī)律，建立了模擬離子束濺射鍍膜系統(tǒng)的仿真模型。通過在離子束濺射鍍膜系統(tǒng)上的實(shí)驗(yàn)研究并用仿

3、真模型進(jìn)行回歸分析，給出了準(zhǔn)確的余弦分布函數(shù)指數(shù)，最終建立能夠定量計(jì)算的仿真模型。以仿真結(jié)果為指導(dǎo)，調(diào)整了濺射靶材的位置，在φ140mm范圍內(nèi)將非均勻性從5.7％提高到4.5％。最后給出了鍍膜系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，此鍍膜系統(tǒng)能夠滿足ITRS關(guān)于膜厚均勻性的要求。 在Si片表面制備了平均直徑230nm的隨機(jī)單分散SiO2球，用以模擬掩?；椎娜毕荨Ｔ谌毕荼砻娉练eMo/Si多層膜，研究了多層膜對缺陷的平滑效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雖然多層膜