掩膜板制造讲解.ppt

掩膜板的制造原理;投影掩膜版与掩膜版;投影掩膜版;4) 多晶硅刻蚀;投影掩膜版的材料： 最主要的用于亚微米光刻的投影掩膜版衬底材料是烧融石英。这种材料始终用在深紫外光刻中，因为它在深紫外光谱部分（248nm和193nm）有高光学透射。用做投影掩膜版的烧融石英是最贵的材料并且有非常低的温度膨胀。低膨胀意味着投影掩膜版在温度改变时尺寸是相对稳定的。掩膜版材料应具有的其它性能是高光学透射和在材料表面或内部没有缺陷。;铬 层; 通常在掩膜版上形成图形的方法是使用电子束。这种技术利用直写把电子存储的原始图形绘制成版图。 电子束光刻：电子束光刻的直写方式把高分辨率的图形转印到投影掩膜版表面，在电子束光刻中电子源产生许多电子，这些电子被加速并聚焦成形射到投影掩膜版上。电子束可以通过磁方式或电方式被聚焦，并在涂有电子束胶的投影掩膜上扫描形成所需要的图形。电子束可以扫过整个掩膜版（光栅扫描），也可以只扫过要光刻的区域（矢量扫描）在投影掩膜上形成图形。; 使用投影掩膜版时确实存在很多可能的损伤来源，例如投影掩膜版掉铬，表面擦伤，静电放电（ESD）和灰尘颗粒。如果掩膜版被一个没有正确接地的技术人员触摸，静电放电就会引发问题。这种情况有可能通过掩膜版上微米尺寸的铬线条放电产生小电涌，熔化电路线条损坏图形。 ; 解决投影掩膜版上颗粒沾污的方法是用一个极薄的透光膜保护表面，这种薄膜称为保护膜。 这层保护膜的厚度需要达到足够薄，以保证透光性，同时又保证足够结实，能够耐清洗，此外，还要求保护膜长时间暴露在UV射线的辐射下，仍能保持它的形状。目前所使用的材料包括硝化纤维素醋酸盐和炭氟化合物。 有保护膜的掩膜版可以用去离子水清洗，这样可以保护膜上大多数的颗粒，然后在通过活性剂和手工擦洗，就可以对掩膜版进行清洗。 ;保护膜上的颗粒在光学焦距范围之外.;投影掩膜版被用在步进光刻机和步进扫描系统中，需要缩小透镜来减小形成图案时的套准精度。步进光刻机通常使用的投影掩膜版缩小比例为5︰1或4︰1，而步进扫描光刻机使用投影掩膜版的缩小比例为4︰1。 ;投影掩膜版缩影倍率和曝光场的比较;投影掩膜版和掩膜版的比较;光刻掩膜板制备方式;（一）原图绘制 （1）总图绘制 是将设计好的图选择适当的放大倍数，画在一张标准的方格坐标纸上，一般选择把器件的实际尺寸放大100—1000倍，同时放大倍数也不宜过大。 ; （2）原图刻制 是从总图上描刻出各块光刻板的原图。 手工刻图：将平压在总图上，带有红色塑料涂层的透明薄膜，描刻出轮廓，再用手工剥去原图透明区的红膜。 机械刻图：由坐标刻图仪进行，事先计算好的图形坐标值，操作刻刀，即可在红膜上刻出分图的轮廓，然后手工剥除透明区的红膜。 自动刻图：是按照事先编好的逻辑程序编出坐标，打成纸带，输入计算机，由计算机控制平台移动和刻刀的动作，在红膜上刻出各个分图，经人工揭膜后得到原图。 ;（二）初缩 初缩是在照相机上进行的，必须保证拍照图面、镜头和感光底版严格平行，并使象的焦平面与感光底版的药膜完全重合。 （三）精缩兼分布重复 将初缩版或者初缩版的复印物作为物，经精缩后得到满足设计要求的光刻版。 初缩版一般只有一个图形，而精缩版需要在同一块底版上制作几十到几百个相同的图形，以适应大批量生产的需要;当代计算机辅助掩膜版制造技术;软件部分：;计算机辅助版图处理的工作流程;（四）版图尺寸修正 在目前的掩膜制造工艺中，由于使用金属掩膜基材和正性光刻胶的场合增多了，图形尺寸的控制就不容易，导致加工图形尺寸与设计尺寸产生偏差，图形编辑程序提供有关命令来实现尺寸的修改。 由于版图数据磁盘上存储的格式不能直接被图形发生器所接受，而且不同型号的图形发生器所能接受的数据格式也不同，因此计算机辅助制造系统提供了有关软件，把版图数据转换成各种图形发生器能接受的数据格式。 这种软件的功能包括： 1、图形的分割 2、数据格式的转换 3、优化处理