利用等離子體表面預(yù)處理改善光掩模IP膠顯影工藝特性.pdf

1、光刻掩模版在集成電路產(chǎn)業(yè)中扮演著重要的角色，目前產(chǎn)業(yè)界內(nèi)有掩模版成本越來越高的趨勢(shì)。作為半導(dǎo)體業(yè)多年來的支柱——DNQ光刻膠，雖然在先進(jìn)晶圓片生產(chǎn)廠內(nèi)有被CAR型光刻膠取代的趨勢(shì)，但由于光刻掩模版的倍放效應(yīng)，仍然在光刻掩模版的先進(jìn)制程中發(fā)揮著巨大的作用。 THMR-IP系列光刻膠是基于DNQ材料的一種I線光刻膠，被廣泛用于I線光刻機(jī)的硅片產(chǎn)品及I線圖形發(fā)生器的光掩模產(chǎn)品上。I線圖形發(fā)生器可以支持直到0.25技術(shù)代甚至0.13技術(shù)

2、代相移光掩模的二次曝光，因此改善IP膠的工藝特性仍然有重要的研究?jī)r(jià)值。IP膠表現(xiàn)出較差的親水性使得容易在顯影時(shí)發(fā)生顯影不完全的現(xiàn)象，最終表現(xiàn)為在光刻掩模版上針對(duì)密集圖形和孔圖形有解析不全的不透明缺陷產(chǎn)生，造成成品率的下降。通過參考硅片生產(chǎn)中常用的采用等離子清洗晶圓片的方法，本文介紹了一種在顯影前增加適當(dāng)?shù)牡入x子體表面預(yù)處理的方法，一方面可以改善掩模版膠體表面污染，另一方面可以通過提高IP膠表面的微粗糙度改善其親水性，進(jìn)而改善IP膠顯影特

3、性。 本研究通過建立了一系列實(shí)驗(yàn)，對(duì)采用等離子體表面預(yù)處理前后IP膠表面的浸潤性作出對(duì)比分析，并評(píng)估了采用等離子體表面預(yù)處理后會(huì)對(duì)掩模版其它工藝特性帶來的影響（從厚度、缺陷、顯影均勻性等方面作出對(duì)比分析），得出采用此工藝的可行性論證。然后將等離子體表面預(yù)處理的工藝運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中，通過大量的生產(chǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)來評(píng)估這一工藝改進(jìn)的效果。在量產(chǎn)的掩模版生產(chǎn)結(jié)果表明，采用等離子預(yù)處理的掩模版的零缺陷率從46％提高到了78％，而孔圖形版的成品