VLSI微影技術--晶片步進機之最佳曝光條件

Abstract

八○年代超大型積體電路製作使用的微影技術是以晶片步進機為主力，而在特定皂微 影工作系統裡，通常要求光阻圖案皂微距變化小於10％，為達到這個要求，晶片步進 機的曝光條件控制扮演十分重要的角色。 本文由光學成像的對比轉移函數（ＭＴＦ）與曝光顯影的門檻能量之間的關係出發， 對單一正弦空間步率，推導出影響微距變化的簡化數學模型；並由此推論：使晶片步 進機得到最焦深與最佳，，微距控制的曝光能量恰與門檻能量成一比例；實驗使用直 線條光罩圖案與不同基片特性的晶片，驗證了此一推論；最後提出一次門檻能量值監 測為重心的步驟，作為實際微距監控的方法。 本文所提出之理論與實驗結果符合，從而為業界發展ＶＬＳＩ提供了最佳曝光修件之 理論和數字依據。