集成电路微细测量技术

集成电路微细测量技术-光学测量图像显微镜

  集成电路技术的基础建立在对图形再生和转换过程的控制上。流过集
成电路的电子，只有受到很精确尺寸的通道和“墙’’的控制，才能正常
工作。一旦这些关键尺寸发生很小的偏离，电路就不能正常工作。因此从
本质上来说，微电子科学本身与能否产生预期的图形尺寸密切相关。由于
图形全部是微细的，因此必须使用微细测量技术。超大规模集成电路的尺
寸一般都在亚微米级以下，这时使用光学显微镜就不能得到正确的结果，
而只有像扫描电子显微镜(SEM)一类的高能束设备才能实施微米和亚微米图
形的测量。随着图形尺寸的减小，集成电路掩膜和圆片制作工程师面临的
关键问题之一就是如何改善测量技术。
  各种不同类型的设备可以造成对同一套掩膜的不同测量结果，此外不同
操作者也可造成测量的可变性。在同一天里，同一个操作者用同一个测量
设备对同一个掩膜上的同一元素进行多次测量，也可能得劭不同的结果，
这种情况是人人皆知的。可以想象，不同的操作者使用不同的测量设备对
不同的掩膜进行测量将会造成多大的不一致性!
  随着图形尺寸的缩小，越来越需要排除操作者的主观因素，但也不能
把全部问题归咎于操作者，像差、衍射以及其他光学变化都能经过显微镜
造成空间像的变化。衍射将在铬图形边缘造成明显的花纹，形成线条边缘
由暗到明的过渡，这种类似于光学系统中的爱里斑(它的直径受衍射限制)
的过渡区必须使用光学阈来测量。

  反转刻蚀是指刻蚀光刻胶下的铬和氧化铬；反转刻蚀和常规刻蚀工艺
之间的主要差别是反转刻蚀的亥4蚀功率增加一倍，在大功率的等离子体中
，光刻胶的刻蚀速率迅速增加，刻蚀气体同光刻胶的汽化气体混合成一种
新的混合气体区域，这种混合的等离子体浓度相当高，使刻蚀速率迅速增
加，从而使反转刻蚀获得成功。反转刻蚀现象同光刻胶的种类有密切关系
。

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