Q1
a
这些反应性中性自由基的各向同性来自于:
- 自由基是中性的,不受电场控制;
- 自由基的反应是化学反应;(?)
刻蚀时间 | 基底刻蚀深度 | A 中的底切 | S 中的底切 |
---|---|---|---|
Right at end point | 0 | 0 | |
25% over-etch |
[! question] stringer 和 footer 的作用?
b
先进 CMOS,我们没讲这部分的内容。
Q2
a
F:铜会向硅扩散; T T F:铜无法干式刻蚀,通常用 Damascene 工艺。
packag 不考,跳。
背面供电这个也不知道。
b
首先氢氧化铵会氧化基底,使得颗粒被托起,然后轻微刻蚀氧化层就能将颗粒去除。
前端工艺线 ( FEOL ) :单个器件在半导体晶圆上形成图案
- 预扩散清洗
- 光刻后光刻胶去除与清洗
后端制程 ( BEOL ) :单个器件通过晶圆上的布线相互连接
- 预薄膜沉积清洗
- 后接触和通孔蚀刻清洗
Q3
a
影响热氧化生长率的因素有:氧气浓度、温度 当水蒸气存在的时候,二氧化硅热氧化会更快。因为水分子体积更小,更容易扩散进基底发生反应。
b
如果要生成厚氧化层,应该考虑使用湿法氧化。因为湿法氧化生成氧化层的速度更快。
c
为了抛光氧化物薄膜,应当选用碱性的浆料来软化氧化层,从而便于抛光。
首先碱性的浆料会软化氧化层,随后浆料中的颗粒会通过机械作用对突出的部分进行磨损。
d
表征工具 | 工作原理 |
---|---|
电子探针 | 发射 |
扫描电子显微镜 (SEM) | 发射 |
透射电子显微镜 (TEM) | 透射 |
光致发光 (PL) | 发射 |
吸收系数 | 透射 |
光学显微镜 | 反射 |
红外光谱 (IR) | 透射* |
椭圆偏振法 | 反射 |
卢瑟福背散射 (RBS) | 反射 |
二次离子质谱 (SIMS) | 发射 |
e
两点最小可分辨距离
指向原始笔记的链接
为自由空间波长; 为浸没介质的折射率; 为透镜在物体处所张半角; 为数值孔径。
261.43 nm
f
如何减小介电常数?换低 k 材料或者引入空隙。
Q4
a
浆料包含酸性或者碱性化学物质以及颗粒。化学物质能软化晶圆表面,颗粒能通过机械作用去除晶圆表面不平整的部分。
如果要抛光金属,应该用酸性的。
变量 | 对CMP工艺和晶圆表面的影响 |
---|---|
下压力增加 | 正面影响:提高材料去除率(MRR),加快抛光效率。 负面影响: - 加剧不均匀性(如碟形凹陷、边缘侵蚀); - 增加表面划痕和微观损伤风险; - 可能破坏脆性材料(如低介电层)。 |
压盘速度增加 | 正面影响:增强剪切力,提升抛光均匀性(若与压力匹配)。 负面影响: - 高速摩擦导致局部温升,可能改变化学反应平衡; - 抛光液分布不均,加剧边缘过度抛光。 |
抛光垫寿命增加 | 正面影响:降低更换频率,节省成本。 负面影响: - 垫表面钝化,去除率下降,需更高压力补偿; - 孔隙堵塞导致抛光液传输效率降低,均匀性恶化; - 划痕和缺陷率上升。 |
b
在光刻的形成形成图样,在刻蚀时保护不需要被刻蚀的部分。
如果软烘焙温度过高,主要的问题应该会是图样变得模糊甚至断裂,使得光刻胶失效。
步骤 | 作用 |
---|---|
4. Alignment and exposure | 将掩膜上的图样转移到光刻胶 |
5. Post-exposure bake (PEB) | 在使用 DUV 时需要。用于避免由于光刻胶不均匀而导致的曝光不充分(充分使得光刻胶曝光)。 |
6. Develop | 溶解(dissolve)已曝光的光刻胶 |
7. Hard bake | 蒸发光刻胶中剩余的(residual)溶剂 硬化光刻胶,便于离子注入和蚀刻 提高光刻胶附着力 |
8. Develop inspect | 检查流程的质量,保证图样的正确转移 |
方法 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
光刻胶染色 | 直接降低驻波 | 过量吸收光,使得产率下降 |
PEB | 显著减少线宽粗糙度和关键尺寸波动 | 过度扩散会导致分辨率损失或者热预算限制 |
BARC | 通过吸收和相消干涉消除反射 | 需干法刻蚀去除 BARC |
TARC | 无需刻蚀 | 对衬底反射抑制较弱 |
Q5
a
因为传统光刻胶对于光的吸收率太高,使得光子很大一部分被吸收并产生热量,少部分才能与光刻胶反应。由此需要高剂量的光照才能实现光刻。这也导致了对步进(投影)镜头的损坏,曝光速度降低和吞吐量降低。
b
图样调制参数定义式
指向原始笔记的链接
为相对最大光强; 为相对最小光强。
调制传递函数定义式
指向原始笔记的链接
为光刻胶上的图样调制; 为掩膜上的图样调制。
MTF = 0.466 不是很理解这里对比度应该如何估算,这里并没给出曝光剂量。用 MTF>=CMTF?
c
w=157.48 nm