超大规模集成电路技术基础4.ppt
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1、黄君凯 教授,第4章 光 刻,光刻:将掩模上的图形转移到覆盖在晶片表面的光致抗蚀剂上的工艺过程。 4.1 光学光刻 4.1.1 超净间 (1)尘埃粒子对晶片及光学掩模的影响:缺陷,图4-1 影响掩模的方式,形成针孔,引起短路,造成电流收缩或膨胀,柜喧钓工烹陆具拜坐蔷纹昔想谚却娇冈竹衅翱迅疑缮茧旷气甭筋带妨参谰超大规模集成电路技术基础4超大规模集成电路技术基础4,黄君凯 教授,(2)超净间等级 英制体系:超净间单位立方英尺可允许 0.5 及以上尘埃的最大数目。 例如:100级 存在0.5 以上粒子尘埃100 ; 10级 存在0.5 以上粒子尘埃10 。 公制体系:超净间单位立方米可允许0.5 及
2、以上粒子尘埃最大数目 (以10为底)的对数值。 例如: 级 存在0.5 以上粒子尘埃3500 ; 级 存在0.5 以上粒子尘埃350 。 这是由于: ; 。 英制与公制对应关系: 由于 , ; 由于 , 。,庐踌摊匈指醚啪毫楼惧是火腑熙灌毫言滋窖扯锄珠异魂曙尧瘁胜迅亲盔净超大规模集成电路技术基础4超大规模集成电路技术基础4,黄君凯 教授,普通超净间: 光刻超净间:,图4-2 超净间等级分布: 英制(- - -)公制(),篆塔借胞之摄裂着尹钙懈汞御扫孕旬轻襄导瘤婿秉柄强槐蜕厅苗砸雌带彼超大规模集成电路技术基础4超大规模集成电路技术基础4,黄君凯 教授,(1)性能参数 分辨率:不失真转移到晶片上抗
3、蚀剂膜的最小图形尺寸。 对准度:掩模之间在晶片上形成图形的套准精度。 生产效率:对给定的掩模每小时能曝光的晶片数。,4.1.2 曝光设备,枷磋透徽啪酋饭带揪戌掀邻袱胸伐萧邑视杨牵影耘雷泡辣表祷述惭沏玲疚超大规模集成电路技术基础4超大规模集成电路技术基础4,黄君凯 教授,(2)曝光方式 遮蔽式复制:接触式复制 和 接近式复制 复制最小线宽(临界尺寸): ( :光波长; :掩模和晶片间隙 ),图4-3 遮蔽式复制技术,尘埃引起的缺陷,光学衍射和大尺寸尘埃引起的分辨率下降。,裴壁侵骋剃亿摩杠帽贰作巫澡每呼浅先毅霹别骋陈力俐鉴父拿谜帐孙抽猴超大规模集成电路技术基础4超大规模集成电路技术基础4,黄君凯
4、教授,投影式复制:扫描式复制和(精缩)分步重复式复制,图4-4 投影式复制,愤楔废吃纯胀忧恶疚袄柿松战为勾尉焊惰箍徐堰挡痢室伙秘西讹酌掉听祸超大规模集成电路技术基础4超大规模集成电路技术基础4,黄君凯 教授,(3)投影系统:分辨率和焦深(DOF) 分辨率: ( :光波长, :工艺因子 ) 投影系统光圈(数值孔径) ( : 介质折射率) 聚焦深度(焦深): ( :工艺因子) 【分析】 与 之间的平衡选择:使用短波。,图4-5 投影成像系统,期杠古趣舜谩赶左煞星贪屏沉像扶绸镜阮肖货杆栽涟任康何肤菲豺鹏辱谊超大规模集成电路技术基础4超大规模集成电路技术基础4,黄君凯 教授,(4)曝光光源 高压汞弧灯
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