現(xiàn)代集成電路工廠中的先進(jìn)光刻工藝研發(fā)方法與流程

第1章集成電路工廠引論
1．1現(xiàn)代集成電路工廠的布局
1．2工廠結(jié)構(gòu)
1．3工廠中的基本知識(shí)
1．3．1產(chǎn)品
1．3．2前表面可開放的統(tǒng)一硅片盒
1．3．3批次
1．3．4分片機(jī)
1．4工廠中的系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1．4．1制造執(zhí)行系統(tǒng)
1．4．2機(jī)臺(tái)自動(dòng)化程序
1．4．3先進(jìn)過程控制
1．5工廠中光刻相關(guān)參數(shù)的控制
1．5．1光刻顯影后線寬的SPC圖表舉例
1．5．2光刻顯影后套刻的SPC圖表舉例
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章光刻基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介
2．1光的特性
2．2光學(xué)成像的類型
2．2．1古代光學(xué)成像類型的描述
2．2．2小孔成像的原理
2．2．3鏡頭(透鏡)成像的原理
2．3鏡頭成像過程中不同方向(X、Y、Z方向)成像倍率之間的關(guān)系
2．4投影物鏡雙遠(yuǎn)心結(jié)構(gòu)成像的原理和必要性
2．5光學(xué)系統(tǒng)的分辨率
2．5．1光學(xué)系統(tǒng)的衍射極限分辨率
2．5．2光學(xué)系統(tǒng)的k1因子
2．6鏡頭中的主要像差以及像差表征方法
2．6．1澤尼克像差
2．6．2常見像差產(chǎn)生原理與消除方法討論
2．7傅里葉光學(xué)基礎(chǔ)
2．8照明方式類型及其對(duì)光刻工藝窗口的影響
2．8．1相干照明的分辨率與對(duì)比度
2．8．2非相干照明的分辨率與對(duì)比度
2．8．3部分相干照明的分辨率與對(duì)比度
2．8．4部分相干照明與非相干照明對(duì)比度的關(guān)系
2．8．5照明條件演變過程
2．9表征光刻工藝窗口的三個(gè)重要參數(shù)
2．9．1曝光能量寬裕度的定義與影響因素
2．9．2掩模誤差因子的定義與影響因素
2．9．3焦深的定義、影響因素以及計(jì)算方式
2．10禁止周期產(chǎn)生的原因以及改善方法
2．10．1光學(xué)鄰近效應(yīng)重要表現(xiàn)形式之一——禁止周期
2．10．2禁止周期線寬減小的原因
2．10．3禁止周期線寬“波谷”現(xiàn)象與照明光瞳的關(guān)系
2．10．4光學(xué)鄰近效應(yīng)修正之后的禁止周期
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章6T SRAM電路結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)中的工藝流程簡(jiǎn)述
3．1光刻工藝處于工藝流程中的位置
3．26T SRAM的電路結(jié)構(gòu)和基本工作原理
3．2．1一個(gè)6T SRAM的電路結(jié)構(gòu)和基本原理
3．2．2對(duì)SRAM單元進(jìn)行“讀”的操作
3．2．3對(duì)SRAM單元進(jìn)行“寫”的操作
3．3晶體管結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)中的工藝流程
3．3．1晶體管結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)
3．3．2某接近193nm水浸沒式光刻極限的設(shè)計(jì)規(guī)則及HKMG平面晶體管的
工藝流程簡(jiǎn)述
3．3．314nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵層次設(shè)計(jì)規(guī)則以及FinFET的工藝流程簡(jiǎn)述
3．3．43nm關(guān)鍵層次設(shè)計(jì)規(guī)則以及CFET的工藝流程簡(jiǎn)述
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參考文獻(xiàn)
第4章光刻工藝簡(jiǎn)介
4．1光刻機(jī)及其重要子系統(tǒng)的發(fā)展歷史和最先進(jìn)光刻機(jī)的工作原理
4．1．1光刻機(jī)發(fā)展歷史和重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)
4．1．2光刻機(jī)中曝光光源的發(fā)展歷史
4．1．3光刻機(jī)中照明系統(tǒng)的發(fā)展歷史
4．1．4光刻機(jī)中投影物鏡鏡頭的發(fā)展歷史
4．1．5光刻機(jī)中雙工件臺(tái)的基本工作原理
4．2軌道機(jī)光刻機(jī)一體機(jī)簡(jiǎn)介
4．3光刻工藝8步工藝流程
4．4線寬和套刻的測(cè)量設(shè)備與原理
4．4．1線寬測(cè)量的原理
4．4．2套刻測(cè)量的原理
4．5先進(jìn)光刻工藝中不同顯影類型的光刻膠
4．6掩模版類型與制作流程簡(jiǎn)介
4．6．1掩模版類型簡(jiǎn)介
4．6．2掩模版制作流程簡(jiǎn)介
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參考文獻(xiàn)
第5章光刻工藝發(fā)展歷程與工藝標(biāo)準(zhǔn)
5．1主要技術(shù)節(jié)點(diǎn)中關(guān)鍵層次的工藝細(xì)節(jié)
5．1．1250~65nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的工藝細(xì)節(jié)
5．1．245~7nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的工藝細(xì)節(jié)
5．1．35~1．5nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的工藝細(xì)節(jié)
5．1．4250~1nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的光刻工藝實(shí)現(xiàn)方式
5．2符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的光刻工藝探討
5．3照明光瞳的選擇
5．3．1照明光瞳選擇的理論基礎(chǔ)
5．3．2通過簡(jiǎn)單的仿真結(jié)果判斷如何選擇合適的照明光瞳
5．3．3仿真舉例照明光瞳對(duì)線端線端的影響
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參考文獻(xiàn)
第6章光刻技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用、工藝的研發(fā)流程
6．1確定設(shè)計(jì)規(guī)則
6．1．1設(shè)計(jì)規(guī)則中圖形類型
6．1．2設(shè)計(jì)規(guī)則形狀與排布方向
6．2確立基本光刻工藝模型
6．3對(duì)光刻機(jī)中像差的要求
6．3．1彗差(Z7，Z8)對(duì)光刻工藝的影響
6．3．2球差(Z9)對(duì)光刻工藝的影響
6．4選擇合適的光刻材料
6．4．1選擇合適的光刻膠
6．4．2選擇合適的抗反射層
6．5線寬均勻性、套刻以及焦深的分配方式
6．5．1線寬均勻性的分配方式
6．5．2套刻的分配方式
6．5．3焦深的分配方式
6．6對(duì)掩模版的類型與規(guī)格的要求
6．7先進(jìn)光刻工藝的研發(fā)流程
6．7．1先進(jìn)芯片工藝研發(fā)的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)
6．7．2光刻工藝研發(fā)的一般流程
6．7．3制作測(cè)試掩模版
6．7．4光刻工藝仿真條件的確定
6．7．5光刻材料的選擇和評(píng)估
6．8光學(xué)鄰近效應(yīng)修正簡(jiǎn)介
6．8．1OPC修正的必要性
6．8．2OPC修正的一般研發(fā)流程
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參考文獻(xiàn)
第7章光刻工藝試流片和流片簡(jiǎn)述
7．1簡(jiǎn)要介紹各部門、各工程師的分工
7．2流片的產(chǎn)品類型
7．3試流片和流片的具體過程
7．3．1芯片制造工藝流程與硅片批次的部分處理方法
7．3．2簡(jiǎn)述試流片和流片的準(zhǔn)備工作
7．3．3硅片的種類
7．3．4光刻工藝模塊的具體工作內(nèi)容舉例
7．3．5批次試跑的一般流程
7．3．6FEM硅片數(shù)據(jù)處理
7．3．7工藝窗口驗(yàn)證
7．4硅片批次進(jìn)行常規(guī)流片時(shí)曝光以及數(shù)據(jù)的反饋流程
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參考文獻(xiàn)
第8章光刻工藝試流片和流片中出現(xiàn)的常見問題和解決方法
8．1光刻中常見的批次暫停舉例
8．1．1調(diào)焦調(diào)平圖像異常
8．1．2APC中某些條目缺失
8．1．3長(zhǎng)時(shí)間沒有批次經(jīng)過時(shí)APC系統(tǒng)的狀態(tài)變化(一種APC設(shè)置
方式)
8．1．4套刻精度超過規(guī)格
8．2一些誤操作舉例
8．2．1多次涂膠
8．2．2套刻補(bǔ)償錯(cuò)誤，包括越補(bǔ)越大
8．2．3帶有光刻膠硅片進(jìn)入爐管工藝
8．2．4SRC中的一些誤操作
8．2．5軌道機(jī)宕機(jī)時(shí)剝膠返工誤操作
8．2．6批次被錯(cuò)誤釋放
8．2．7后段硅片進(jìn)入前段機(jī)臺(tái)
8．3其他的誤操作舉例
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參考文獻(xiàn)
第9章光刻工藝中采用的關(guān)鍵技術(shù)
9．1化學(xué)放大型光刻膠
9．1．1簡(jiǎn)述光刻膠發(fā)展歷史
9．1．2等效光酸擴(kuò)散長(zhǎng)度
9．2極紫外光刻工藝
9．2．1極紫外光刻工藝中的隨機(jī)效應(yīng)和線寬粗糙度
9．2．2極紫外光刻工藝仿真
9．3偏振照明
9．3．1采用偏振照明的原因及偏振照明與光瞳的選擇
9．3．2有無偏振照明時(shí)的仿真結(jié)果
9．4負(fù)顯影工藝
9．4．1正負(fù)顯影工藝的原理對(duì)比
9．4．2負(fù)顯影工藝的特點(diǎn)
9．4．3正負(fù)顯影工藝的仿真結(jié)果舉例
9．5PSM與OMOG掩模版
9．5．1兩種掩模版在單周期的仿真結(jié)果對(duì)比
9．5．2兩種掩模版在整個(gè)周期的仿真結(jié)果對(duì)比
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參考文獻(xiàn)
第10章與光刻相關(guān)的其他技術(shù)
10．1導(dǎo)向自組裝技術(shù)
10．1．1導(dǎo)向自組裝技術(shù)的基本原理
10．1．2導(dǎo)向自組裝技術(shù)的兩種方式
10．1．3國(guó)內(nèi)外導(dǎo)向自組裝技術(shù)的現(xiàn)狀和導(dǎo)向自組裝存在的挑戰(zhàn)
10．1．4導(dǎo)向自組裝技術(shù)在芯片制造中的應(yīng)用前景
10．2光學(xué)散射測(cè)量技術(shù)
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
索引
中英文對(duì)照表