推介
光刻掩模设计与加工制造
光刻掩模版,别称“掩模版”、“光刻板”、“光罩”、“遮光罩”,一般使用玻璃或者石英表面覆盖带有图案的金属图形,实现对光线的遮挡或透过功能,是微电子光刻工艺中的一个工具或者板材。我们利用光罩可以实现微电子工艺中的图形传递。光刻掩模版的加工技术主要有两种:其一为激光直写技术;其二为电子束直写部分,两种技术区别在于光源不同,实现的精度有所区别。
掩模版种类及其应用范围
普通版 :一般使用苏打玻璃或者石英,常见2寸到10寸,线宽一般在1um以上,主要用户接触式曝光机,转移图形与版图尺寸为1:1,实现同比例的图形转移。
Stepper版:一般使用石英版,常见为5寸和6寸版,线宽一般在1um以上,主要用于Stepper曝光机台,转移图形与版图尺寸实际比例一般是4:1或者5:1,实现将版图图形缩小4~5倍之后投射于目的片上。
纳米压印版:一般用石英版,刻蚀其表面的金属形成沟槽和透光不透光的组合,尺寸一般需要5寸及以上,采用电子束直写的技术实现表面nm图形的转移,一般线宽在200~800nm左右,借助掩模版对光刻胶的压力、同时辅助紫外曝光,最终实现纳米级图形的转移。
金属掩模版:一把采用不锈钢,在不锈钢表面通过激光加工或者腐蚀的方式,实现表面镂空的图形设计,最小线宽一般要50um,能够用于电子束蒸发中,用于电极图形的转移。
文章最后附有推介版图尺寸类型对应能做到的精度及线宽,为大家提供参考。
光刻掩模版加工工艺介绍及相关设备
电子束直写 Vector Scan(莱卡)
技术参数与能力:
工作电压:50kV
电流密度:10 A/cm2
扫描区域:150 mm*150mm
套刻精度:12 nm(3ơ)
条宽均匀:13 nm(3ơ)
版图尺寸:只可以制作6025的石英版掩模
最小条宽:90 nm+-12 nm
激光束直写(美国) Raster Scan
技术参数与能力:
扫描区域:150 mm*150mm
套刻精度:12 nm(3ơ)
条宽均匀:15 nm(3ơ)
版图尺寸:6025、6012、5009的石英版掩模版
最小条宽:0.8 um+-50nm
无掩膜激光直写光刻机
技术参数与能力:
最小条宽:0.8 um+-50nm
工作波长:405 nm
分辨率:0.8 um
条宽均匀度:150 nm(3ơ)
套刻精度:150 nm
版图尺寸:4~9寸石英、苏打玻璃掩模版、3~8寸硅片
多腔室电感耦合等离子体刻蚀机ICP
技术参数与能力:
刻蚀:Cl基刻蚀腔:刻蚀Cr (已开发)
F基刻蚀腔: 刻蚀MoSiX (已开发)
样品尺寸:5寸、6寸
刻蚀SiO2、SiNx、Cr等金属的刻蚀
尺寸与精度推介表
版图尺寸 | 材质 | CD线宽 | CD精度 | 套准 |
2.5寸或3寸 | 苏打 | >10.0 um | 0.5 um | 0.5um |
5寸 | 苏打 | >10.0 um | 0.5 um | 0.5um |
2.5寸或3寸 | 苏打 | >2.0 um | 0.5 um | 0.3 um |
5寸 | 苏打 | >2.0 um | 0.5 um | 0.3 um |
5寸 | 苏打 | >2.0 um | 0.3 um | 0.3 um |
5寸 | 石英 | >2.0 um | 0.2 um | 0.3 um |
5寸 | 苏打 | >1.5um | 0.5 um | 0.3 um |
5寸 | 石英 | >1.5um | 0.2 um | 0.3 um |
5寸 | 石英 | >1.0 um | 0.20 um | 0.2 um |
5寸 | 石英 | >1.0 um | 0.15 um | 0.2 um |
5寸 | 石英 | >1.0 um | 0.07 um | 0.2 um |
6寸(贴膜) | 石英 | >0.5 um | 0.03 um | 0.12 um |
6寸(贴膜) | 石英 | >0.25 um | 0.02 um | 0.07 um |
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