尼康机台对准技术：SEARCH-EGA-Mark解析

"尼康机台的SEARCH-EGA-Mark主要关注的是光刻机在IC制造过程中的对准技术，特别是对位标记的使用。本文档由赵雪城讲解，内容涉及LSA和FIA两种对位系统，以及EGA增强全局对位技术的应用。" 在半导体制造中，对准标记（Alignment Mark）对于确保各层图形精确叠加至关重要。尼康机台采用的主要对位系统有LSA（Laser Step/Scan Alignment）和FIA（Field Image Alignment）。 LSA是一种基于激光的对位系统，利用暗场下的衍射光或散射光检测。它的高灵敏度和高识别能力使其适用于多数工艺层，但当遇到结晶颗粒较大的铝层时，其精确性可能受限。在EGA技术中，虽然可以通过增加对位点来减少由结晶颗粒引起的随机误差，但由对位标记非对称性导致的对位误差无法得到改善。此外，LSA与LIA（Laser Interference Alignment）类似，但LIA使用零级光对位，而LSA使用一级光对位。 FIA则是以图像方式读取并处理圆片上的对位标记，特别适用于G7/I7系列之后的设备。FIA使用宽带、相干性较差的卤素灯作为光源，能在胶厚不均、对位标记形状差异以及圆片表面粗糙（如铝层）的情况下提供更好的对位精度。FIA的工作原理包括光源发出的白光经过滤波后照射到晶圆，反射的光被电视摄像机捕捉，通过CCD系统计算出对准偏差，然后进行曝光。 EGA（Enhanced Global Alignment）是对传统对位技术的改进，旨在提高全局对准的精度。通过增加更多的对位点，它可以平均并减少局部误差，尤其适用于处理因材料特性或工艺过程导致的不确定性。 LSA和FIA各有优势，根据具体工艺条件选择合适的对位系统至关重要。EGA技术则为提高复杂工艺中的对准精度提供了有效的解决方案。在实际生产中，工程师需要综合考虑各种因素，如光刻胶的特性、标记设计以及晶圆表面状况，以优化对准过程，确保半导体器件的性能和可靠性。