涂層、顯影和曝光!半導(dǎo)體光刻的這三個(gè)基本步驟使得能夠制造更小且具有成本效益的電子設(shè)備。
在當(dāng)今世界,由于光刻技術(shù)的重大創(chuàng)新,我們能夠在日常生活中使用的設(shè)備中使用越來越小的電子產(chǎn)品,并從中受益,功能越來越多。另一方面,現(xiàn)代電子產(chǎn)品也受益于制造損失低的高效工藝
在光刻工藝中,需要光源來曝光掩模。光的較短波長(zhǎng)和較低的數(shù)值孔徑允許集成電路中的晶體管密度更高,從而最小化設(shè)備的尺寸并提高其性能。因此,該工藝的光刻制造系統(tǒng)普遍集成了市售的最短相干波長(zhǎng)、低數(shù)值孔徑的紫外激光源。
如果是激光光刻機(jī)制造商,就會(huì)知道,除了波長(zhǎng)之外,還有其它參數(shù),例如激光功率、激光器的穩(wěn)定性和壽命,它們對(duì)產(chǎn)量質(zhì)量起著重要影響。激光光刻工藝可能基于直寫或掩模技術(shù)。無論使用何種技術(shù),制造系統(tǒng)中激光源的特性都會(huì)導(dǎo)致吞吐量發(fā)生顯著變化。激光光刻實(shí)現(xiàn)了具有高分辨率和無散斑吞吐量的快速曝光時(shí)間,并且制造質(zhì)量會(huì)受到許多因素的影響。首先,光刻過程的有效操作嚴(yán)格取決于曝光時(shí)間內(nèi)的光強(qiáng)度,即劑量。此外,激光源的輸出功率應(yīng)該非常穩(wěn)定,以減少特征發(fā)生的變化。
對(duì)于更小尺寸的半導(dǎo)體制造,制造過程中的公差收緊,精確的激光功率和能量測(cè)量對(duì)于保持高質(zhì)量的制造過程變得非常重要。在精確的激光束測(cè)量后確定較低的劑量要求可以提高生產(chǎn)率并延長(zhǎng)激光光刻系統(tǒng)中光學(xué)元件的壽命。此外,激光器的穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)高均勻性的另一個(gè)重要參數(shù),因?yàn)樵谑褂貌环€(wěn)定的激光束的情況下,產(chǎn)量質(zhì)量會(huì)受到影響。因此,通過驗(yàn)證基本激光參數(shù)來測(cè)量 UV 激光功率或診斷激光源對(duì)于增強(qiáng)光刻制造工藝至關(guān)重要。監(jiān)測(cè) UV 激光功率需要高度精確的激光功率檢測(cè)器,該檢測(cè)器需要在光譜的 UV 區(qū)域(從低功率到高功率)進(jìn)行良好校準(zhǔn)。