Q1

a

这些反应性中性自由基的各向同性来自于:

  1. 自由基是中性的,不受电场控制;
  2. 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 point00
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

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。

指向原始笔记的链接

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

为相对最大光强; 为相对最小光强。

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调制传递函数定义式

为光刻胶上的图样调制; 为掩膜上的图样调制。

指向原始笔记的链接

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