半导体加工工艺,本质上就是一个在硅晶圆上,不断曝光,蚀刻的过程。
而这个工艺的提升的过程,就是曝光时所用的底片图案,不断进行增密的一个过程。
增密底片图案,除了提高光刻机精度,就没有别的办法了吗?
在我们的日常生活当中,有个不恰当的例子,那就是套色印刷(或者是彩色打印)。
三色墨水,每个打印的精度都是相同的,但是三色重合打印,单色就变成了彩色!
颜色的精度,就从单色的8位,上升到了256位!
在2005年之后,由于工艺制程的提升,最小可分辨特征尺寸(MRF)已经远远小于光源波长,利用DUV光刻机已经无法一次刻蚀成型。
既然无法一次刻蚀成型,那就多刻蚀几次,每一次刻蚀一部分,然后拼凑成最终图案。
从每个部分图形的加工过程来说,用的都是原有的加工方法和设备,但它可以实现更高精度的芯片加工。
它就是《多重图案化技术》!
《多重图案法》就是将一个图形,分离成两个或者三个部分。每个部分按照通常的制程方法进行制作。整个图形最后再合并形成最终的图层。
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按照这个理论,图形精度简直可以无限分割下去。
但实际上,这个方案也有它的局限。
光刻机,做到了极限,是因为光波波长的缘故。
图案分割,做到最后,也会有这个问题。
当光罩上图形线宽尺寸接近光源波长时,衍射将会十分明显。
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