机械掩膜工艺标准主要包括掩膜版的质量要求、技术要求和量产工艺流程等方面。以下是一些关键的标准和要求:
掩膜版质量要求
图形质量:每一个微小图形的尺寸要准确,尽可能接近设计尺寸要求,且图形不发生畸变。
图形边缘清晰度:图形边缘应清晰、锐利,无毛刺,过渡区要小。
套准精度:整套掩膜中的各块掩膜能很好地套准,套准误差要尽量小。
图形与衬底反差:图形与衬底要有足够的反差,透明区应无灰雾。
缺陷要求:掩膜应尽可能做到无针孔、小岛和划痕等缺陷。
版面平整度:版面应平整、光洁、结实耐用。
技术要求
关键尺寸(CD):7nm以下制程要求CD精度±5nm。
套合精度(TP):先进制程需±20nm。
缺陷密度:100片晶圆中缺陷数≤1个。
量产工艺流程
前道工艺:
CAM图档处理:将客户设计数据转换为光刻机可识别的GDSII格式,进行OPC修正及套合标记添加。
数据验证:通过CD-SEM测量关键尺寸,确保与设计值偏差≤10%。
后道工艺:
光阻涂布:在石英基板上旋涂正性光刻胶,烘烤固化。
激光光刻:采用电子束或激光直写系统,将图形转移到光刻胶层。
显影:使用TMAH显影液去除曝光区域光刻胶。
蚀刻:干法刻蚀去除未保护铬层。
脱膜:清洗去除残留光阻。
清洗:使用化学药液与纯水对掩膜版进行清洗。
宏观检查:目视检查掩膜版表面是否存在缺陷。
自动光学检查(AOI):检查产品表面缺陷。
精度测量与校准:测量掩膜版图形的线宽、套合精度等。