启闳半导体科技(江苏)有限公

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机台编号指定、群管理---精密机械所产生的个体差异
来源: | 作者:LiLi | 发布时间: 2024-05-29 | 10 次浏览 | 分享到:

半导体由各种材料薄膜堆叠好几层所制成,过程中不断重复“形成材料薄膜、在光蚀刻制程中借由光阻将图案转印、以该图案为光罩对材料薄膜进行蚀刻、形成形状、再度在上面形成材料薄膜、在光蚀刻制程中借由光阻将图案转印等”的制程。

对位的智慧

在上层材料薄膜涂布光阻并进行图案转印时,相对于下层已经完成形状加工的材料薄膜图案,必须进行“对准(registration)”。如图6-3-1所示,下层材料层所形成的对位标志,与在上层进行光阻涂布及图案转印时的光罩对位标志之间,必须进行光学对准。

然而,对光阻形成图案的最新曝光机,具有数十nm水准的高精度,故进行对准时,必须达到数分之一以下的精确度。

面对这种超高精确度的需求,在半导体的生产线上就无法把多台(一般为十台以上)曝光机进行任意组合。当曝光机本身的精确性越高,则因机台不同造成的个体差异(机台编号间差异)即会发生。举例来说,当台风来临前,气压变低,该气压变化将造成高精确度机台的光学系统产生伸缩,而导致特性上的变化。

在半导体的生产过程中,通常需要至少二十次以上的曝光作业,而当第一次曝光使用的机台决定了之后,第二次曝光以降,能够使用的曝光机台编号即一起受限。当然,若从头到尾都用同一编号的机台进行曝光的“机台编号指定”,对准精确度也能达到最高,但这种作法会对曝光机配置产生很大的限制,造成生产率下降。

作为妥协的对策为,可在某条生产线上的所有曝光机,将机台分群为机差较少的几个群组,在生产某一半导体时仅使用同一个群组里的曝光机。这种管理方法,经常被使用。这就是所谓的“群管理”。