通过对准信号强度模拟改进ASM步进器的对准精度

随着光刻技术进入亚微未领域,对准精度的要求变得更棘手。对准精度是对准信号强度的函数。因此,为了减少对准偏差,提高管芯成品率,基于实验室的工艺数据,在ASM步进器上对0.8μmEPROM多晶-1细致地进行了对准信号强度模拟实验。模拟实验的对准标记深度为112.7～126.5nm(假设在阱掩蔽氧化过程中,硅消耗46％)。第一层栅氧化层厚度为20±2.0nm,多晶-1层的厚度定为150nm,变化范围是135～170nm。在早期的工艺开发期间,多晶-1层所使用的抗蚀剂厚度是1.23μm,常得不到令人满意的对准结果。模拟强度曲线在这一光刻胶厚度处出现一个较大下降,这可以解释所看到的对准问题。根据模拟数据,多晶-1层的最佳抗蚀剂厚度是1.36μm,因为这时可获得良好的均匀的强度,并且受对位标记深度变化的影响最小。把抗蚀剂厚度改为1.36μm后,对准误差明显降低到最小值。氧化层厚度的变化对准信号强度无明显的影响。而多晶-1层厚度在影响光学对准来说是最重要的参数。笔者收集了对准信号的强度与生产线中硅圆片上抗蚀剂厚度关系的实际数据,其结果与模拟结果非常一致。在不同的实验室中,对氧化物/氮化物/氧化物(ONO)介质层曾获得类似的结果。若使用非最佳抗蚀剂厚度,则大多数硅圆片会被步进器拒收或造成严重的对准误差。依照对准信号强度?