亚纳米级对准精度:自相干叠栅条纹光刻技术

4 下载量 41 浏览量 更新于2024-08-30 2 收藏 9.52MB PDF 举报
"基于自相干叠栅条纹的光刻机对准技术" 本文探讨了一种针对10纳米及以下工艺节点的高精度光刻机对准技术,该技术的关键在于利用自相干叠栅条纹的原理来提高对准标记的测量精度。随着半导体技术的不断发展,光刻工艺对于套刻精度的需求日益提升,对准精度的要求已经达到了亚纳米级别。传统的对准方法在面对如此高精度的需求时可能力不从心,因此,新的对准技术显得至关重要。 该方法的核心是基于位相型光栅对准标记的同级次衍射光束的分束和转像。通过对准系统的光学结构设计,可以在像面上形成两组周期不同的干涉条纹。这两组干涉条纹通过相互干涉叠加,形成独特的自相干叠栅条纹。这种条纹的特点是,当对准标记发生微小位移时,组成叠栅条纹的两组干涉条纹会向相反方向移动,有效地将对准标记的位移量放大,从而提高了对准的敏感度和测量精度。 在实际操作中,通过傅里叶变换和相位提取技术处理自相干叠栅条纹的图像,可以从其相位信息中精确地分析出对准标记的位置。这种方法的优势在于能够提供高分辨率的位置信息,仿真结果显示,对准精度和对准重复精度分别可以达到0.07纳米和0.11纳米,远超常规对准技术的精度。 自相干叠栅条纹的对准技术不仅在理论上具有高精度,而且在实际应用中也表现出良好的稳定性。这种技术的应用可以显著提高光刻工艺的套刻精度,对于半导体制造工艺的进步,尤其是对于纳米级甚至更小尺寸的器件制造,具有重大的意义。同时,它也为未来更先进的光刻技术提供了可能,有助于推动集成电路产业的发展。 基于自相干叠栅条纹的光刻机对准技术是一种创新的、高精度的对准解决方案,它解决了在微小尺度下对准的难题,有望成为下一代光刻技术的重要组成部分。通过深入研究和优化,这一技术将进一步提升半导体制造的精度和效率,为未来的电子设备带来更强大的性能和更小的体积。