集成電路微細(xì)測量技術(shù)-光學(xué)測量圖像顯微鏡

  集成電路技術(shù)的基礎(chǔ)建立在對圖形再生和轉(zhuǎn)換過程的控制上。流過集
成電路的電子，只有受到很精確尺寸的通道和“墻’’的控制，才能正常
工作。一旦這些關(guān)鍵尺寸發(fā)生很小的偏離，電路就不能正常工作。因此從
本質(zhì)上來說，微電子科學(xué)本身與能否產(chǎn)生預(yù)期的圖形尺寸密切相關(guān)。由于
圖形全部是微細(xì)的，因此必須使用微細(xì)測量技術(shù)。超大規(guī)模集成電路的尺
寸一般都在亞微米級以下，這時使用光學(xué)顯微鏡就不能得到正確的結(jié)果，
而只有像掃描電子顯微鏡(SEM)一類的高能束設(shè)備才能實(shí)施微米和亞微米圖
形的測量。隨著圖形尺寸的減小，集成電路掩膜和圓片制作工程師面臨的
關(guān)鍵問題之一就是如何改善測量技術(shù)。
  各種不同類型的設(shè)備可以造成對同一套掩膜的不同測量結(jié)果，此外不同
操作者也可造成測量的可變性。在同一天里，同一個操作者用同一個測量
設(shè)備對同一個掩膜上的同一元素進(jìn)行多次測量，也可能得劭不同的結(jié)果，
這種情況是人人皆知的?？梢韵胂?，不同的操作者使用不同的測量設(shè)備對
不同的掩膜進(jìn)行測量將會造成多大的不一致性!
  隨著圖形尺寸的縮小，越來越需要排除操作者的主觀因素，但也不能
把全部問題歸咎于操作者，像差、衍射以及其他光學(xué)變化都能經(jīng)過顯微鏡
造成空間像的變化。衍射將在鉻圖形邊緣造成明顯的花紋，形成線條邊緣
由暗到明的過渡，這種類似于光學(xué)系統(tǒng)中的愛里斑(它的直徑受衍射限制)
的過渡區(qū)必須使用光學(xué)閾來測量。

  反轉(zhuǎn)刻蝕是指刻蝕光刻膠下的鉻和氧化鉻；反轉(zhuǎn)刻蝕和常規(guī)刻蝕工藝
之間的主要差別是反轉(zhuǎn)刻蝕的亥4蝕功率增加一倍，在大功率的等離子體中
，光刻膠的刻蝕速率迅速增加，刻蝕氣體同光刻膠的汽化氣體混合成一種
新的混合氣體區(qū)域，這種混合的等離子體濃度相當(dāng)高，使刻蝕速率迅速增
加，從而使反轉(zhuǎn)刻蝕獲得成功。反轉(zhuǎn)刻蝕現(xiàn)象同光刻膠的種類有密切關(guān)系
。

(本文由上海光學(xué)儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復(fù)制http://www.sgaaa.com)