当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏科技 > 正文

掩膜版寿命受到雾状缺陷的限制

来源:半导体国际发布时间:2007-12-21 14:08:14作者:索比太阳能
   半导体国际雾状缺陷(Haze defect)是残留在掩膜版上的有机物或无机物,它们在曝光时有可能会生长变大。在光刻波长为248 nm时,这类缺陷尚不会引起太大的问题,大约只影响到5%的掩膜版。然而到了193nm光刻,受其影响的掩膜版高达20%左右,雾状缺陷已成为光刻业界的一个严重问题。KLA-Tencor掩膜检查部门的高级技术市场经理Kaustuve Bhattacharyya解释说:“由于光刻波长变短,每个光子携带的能量更大,所以发生光化学反应的几率大为增加。”

  雾状缺陷对成品率的影响方式主要有两种。通常,雾状缺陷会生长到足够大小而成为一个点缺陷,然后被光刻印制到晶圆上。另一种比较少见的方式是,雾状缺陷会影响光透过掩膜版的传输,从而引起特征尺寸(CD)的变化。当掩膜版上的污染最终达到无法接受的程度时,就需要进行“保护膜再覆盖(repell)”工艺,即先去除原有的保护膜(pellicle),清洗掩膜版,再覆盖一层新的保护膜,然后将掩膜版送回生产线。这种工艺不但成本很高,清洗效果一般并会缩短其使用寿命。

  有经验的晶圆厂会跟踪记录用给定掩膜版进行曝光的晶圆数目,然后定期检查掩膜版上的雾状缺
陷,以降低其影响。Toppan Photomasks公司CTO Franklin Kalk介绍说:“可能不管有没有发现雾状缺陷,他们都会进行repell工艺(取出、清洗、再覆盖保护膜)。更老练的晶圆厂会跟踪记录掩膜版的累积曝光剂量,如果达到设定的总剂量值或累积工作时间就取出掩膜版进行检查。”

  最经常出现的雾状缺陷共有三类。最早被发现且最常见的雾状缺陷是硫酸铵,它的来源是光刻胶剥离和清洗工艺之后残留的污染物,而且受到掩膜版的储藏条件和工作环境的影响。第二类雾状缺陷是羧酸和草酸铵等各种草酸。Kalk说:“这类缺陷一般只出现在少数几个晶圆厂内,原因尚不清楚。”第三类是有机物缺陷,它们往往很小,来源是保护膜、封装材料和储藏/曝光设备内的挥发性有机碳(VOC)。

  据Kalk所说,掩膜版的使用寿命会在很大的范围内变化(图1),介于1000到50,000个曝光晶圆计数之间。图1中那些寿命较短的掩膜版曾进行过repell工艺。以前的工艺使用含硫的Piranha溶液,所以必须设法去除其中的硫成分。办法是通过加入氢氧化铵来得到硫酸铵,然后将硫酸铵清洗干净。但即便这样做仍然无法去除二氧化硫,二氧化硫可能会与掩膜版发生化学结合,也可能会与铬或钼的硅化物发生物理结合。更好的清洗技术是使用氢化的水、含臭氧的水或热水,它们有助于降低残留物的浓度。另一个发展方向是无硫工艺。虽然无硫工艺存在的问题是对残留物的去除效果不如光刻胶等物质,但是它还算勉强可用。

  掩膜版上雾状缺陷的主要检查方法包括直接检查掩膜版和图像鉴定(检查晶圆上的光刻图形)。最近,KLA-Tencor和Toshiba一起研究了这两种方法的成本。比较结果表明,由于晶圆检查的早期预警效果不好,所以需要提高检查的频率(图2)。如果用直接检查掩膜版,每年就能节约很大的生产成本。

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
工信部主办第二届能源电子产业创新大赛太阳能光伏分赛道参赛作品征集

工信部主办第二届能源电子产业创新大赛太阳能光伏分赛道参赛作品征集

在积极响应全球能源转型与“碳达峰、碳中和”目标的背景下,太阳能光伏作为可再生能源领域的璀璨明星,正引领着新一轮的技术创新与产业升级。为持续推动能源电子产业的技术革新与转型升级,加速太阳能光伏前沿技术的市场化进程,工业和信息化部(工信部)现正式拉开第二届能源电子产业创新大赛——太阳能光伏赛道的帷幕,目前大赛已经进入作品征集阶段。

第二届能源电子产业创新大赛太阳能光伏
2024-11-06
100MW!中铁十八局签约非洲太阳能项目

100MW!中铁十八局签约非洲太阳能项目

2024年11月2日,中铁十八局集团有限公司与尼日利亚贡贝州政府签署谅解备忘录(MoU),将建设一座100兆瓦的太阳能发电厂,作为提高该州能源自给自足能力的措施之一。

中铁十八局太阳能
2024-11-05
南京大学陈尚尚最新Joule:非富勒烯有机太阳能电池中陷阱态的分布和演化

南京大学陈尚尚最新Joule:非富勒烯有机太阳能电池中陷阱态的分布和演化

非富勒烯有机太阳能电池的光伏性能本质上是由电荷陷阱的存在决定的。然而,它们在有机太阳能电池中的确切分布仍不清楚。鉴于此,2024年10月30日南京大学陈尚尚于Joule刊发非富勒烯有机太阳能电池中陷阱态的分布和演化的研究成果,报告了通过驱动级电容分析(DLCP)方法成功地分析了陷阱态的空间和能量分布。

钙钛矿太阳能电池
2024-11-04
西安太阳能学会成功举办绿色转型与数字赋能应用技术交流会

西安太阳能学会成功举办绿色转型与数字赋能应用技术交流会

2024年11月2日,在西安国际会展中心,作为2024第18届西安科博会的交流活动,“绿色转型与数字赋能应用技术交流会”成功举办。本次交流活动由西安太阳能学会承办,也是学会举办的西安市第二十一届“学术金秋”分会场的活动之一。会议由西安太阳能学会理事长成珂主持,聚焦绿色转型过程中的实践,以及如何利用数字技术提高生产效率和推广绿色低碳理念。

西安太阳能学会绿色转型
2024-11-04
返回索比光伏网首页 回到掩膜版寿命受到雾状缺陷的限制上方
关闭
关闭