跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.221.73.157) 您好!臺灣時間:2024/06/20 19:31
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:胡遠智
研究生(外文):Yuan-Chih Hu
論文名稱:使用過度修補方法於光罩上瞎窗缺陷修補之研究
論文名稱(外文):The Study of Over-Repair Method on Mask Missing Contact Hole Defect Repairing
指導教授:李正中李正中引用關係
指導教授(外文):Cheng-Chung Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:光電科學研究所碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:59
中文關鍵詞:缺陷修補瞎窗光罩
外文關鍵詞:defect repairmissing contact holemask
相關次數:
  • 被引用被引用:6
  • 點閱點閱:893
  • 評分評分:
  • 下載下載:88
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
光罩製造過程中,接觸窗層(Contact Hole Layer)是一種以正方形孔洞圖形為主的層別,有時候因為曝光、顯影或蝕刻過程的微塵粒子污染因素,導致應該曝寫出來的圖形未曝出,稱之為瞎窗(Missing Contact Hole)。
使用特定的缺陷修補(Defect Repair)機台修補後,該缺陷的關鍵尺寸(Critical Dimension, CD)雖符合光罩出貨品質規格,但晶圓廠使用光罩曝寫晶圓片時,往往未能找到可以工作的適當照射-離焦範圍(Exposure-Defocus Window, E-D Window),造成光罩必須報廢與重新製作,影響成本的損失與晶圓廠生產作業的延遲。
本文提出一種「過度修補(Over Repair)」的方法,藉由增加修補的次數或提高修補的能量,來改善瞎窗缺陷修補後的外形,並解決原本瞎窗缺陷修補後仍無法達到預期使用功能的問題。
本實驗使用SEIKO/SIR-3000X及FEI/Accura 850兩種不同條件的聚焦離子束(Focus Ion Beam, FIB)修補機台,針對瞎窗缺陷採取過度修補(比修補機台原本計算與定義的正常修補次數或能量還要高)方法,研究在不同條件下過度修補結果的特性,並使用模擬成像機台(Aerial Image Measurement System, AIMS)進行模擬,探討關鍵尺寸(CD)、光強度(intensity)與照射-離焦範圍(E-D Window)的差異,找出修補瞎窗缺陷的最佳條件,該條件可提供晶圓廠曝寫晶圓片時最寬裕的製程空間。
從實驗結果得知,我們得到以下的結論:對於SEIKO/SIR-3000X修補機台來說,採取掃描次數增加約74%左右的過度修補方法,可得到最佳化的照射-離焦範圍;相較之下,FEI/Accura 850修補機台,目前由機台自行計算與定義的修補條件已是最佳化,無需採用過度修補方法來進行改善。
未來我們將應用本文的結論於光罩瞎窗缺陷修補作業,改善特定聚焦離子束修補機台對於瞎窗缺陷的修補結果,並提升修補機台的效能。
In mask manufacture,“Contact Hole Layer” is a hole layer which has square shape used for pattern design. Sometimes it is not well exposed because of particle issue come from exposure, develop or etching process, and we call it “Missing Contact Hole”.
Although the Critical Dimension(CD) value for the repaired defect meets mask shipping specification after repaired the missing contact hole by specific repair tools, it is still a main issue to find a suitable Energy-Defocus Window(E-D Window) for wafer exposure in wafer fabrication(Fab). The impacts will lead to extra mask remaking needed, mask scrapped, cost increased, and wafer production delay.
In the thesis we brought up an ”Over-Repair” idea. By means of increasing repair times or repair energy to improve repaired missing contact hole profile, the idea also solve the existing problem on failing to provide expected function as normal pattern by repaired missing contact hole.
We use two different Focus Ion Beam(FIB) repair tools, and apply “Over-Repair”(The repair frequency or dosage is more than “Normal Repair” which is calculated and defined by repair tool itself.) method on programmed defects, to study the characteristics of different repair conditions. Then we use Aerial Image Measurement System (AIMS) simulation tool to confirm the difference of CD, intensity and E-D window, and find out the best condition for missing contact hole repairing in mask manufacture. This condition will provide ample space for wafer exposure process window in Fab.
According to the experiment result, we have a conclusion as follows: For SEIKO/SIR-3000X repair tool, we could get the best E-D Window condition by increasing repair frequency about 74%. For FEI/Accura 850 repair tool, the repair condition calculated and defined by repair tool itself is already the best condition for missing contact hole repairing, it is no need to implement over repair method.
In the future we will apply our conclusion on missing contact hole repairing, to improve repair result for specific FIB repair tool, then enhance the efficiency of repair tools.
摘要------i
ABSTRACT------iii
誌謝------v
目錄------vi
圖目錄------viii
表目錄------xi
第一章 緒論------1
1-1 前言------1
1-2 研究動機及目的------2
第二章 基本原理------4
2-1 光罩製作原理------4
2-1-1 光罩簡介------4
2-1-2 光罩種類與組成------5
2-1-3 光罩製作流程------8
2-2 光罩關鍵尺寸量測原理------9
2-3 光罩檢驗原理------11
2-4 光罩缺陷修補原理------13
2-5 光罩模擬成像原理------18
第三章 實驗步驟------28
3-1 實驗設備------28
3-1-1 缺陷修補機台(SEIKO/SIR-3000X)------29
3-1-2 缺陷修補機台(FEI/Accura 850)------29
3-1-3 兩種缺陷修補機台的比較 ------30
3-2 量測與模擬機台------31
3-2-1 線寬量測機台(Holon CD SEM)------32
3-2-2 模擬成像機台(AIMSTM 248)------32
3-3 實驗條件選擇-------33
3-4 實驗流程與分析------35
3-4-1 實驗流程------35
3-4-2 實驗分析------37
第四章 實驗結果與討論------38
4-1 聚焦離子束缺陷修補機台修補情形比較------38
4-2 SEIKO/SIR-3000X過度修補結果比較------40
4-3 FEI/Accura 850過度修補結果比較------47
4-4 SIR-3000X與Accura 850 過度修補差異討論------51
第五章 結論與未來研究方向------53
5-1 結論------53
5-2 未來研究方向------54
參考文獻------57
1.莊達人,VLSI製造技術,三版二刷,高立圖書有限公司,台北市,235~258頁,1996年。
2.Feicke, “Evaluation of e-beam sensitive CARs for advanced mask making”, 24th Annual BACUS Symposium on Photomask Technology, pp.474~483, Monterey, California, USA, October 2004
3.龍文安,半導體奈米技術,二版,五南圖書出版股份有限公司,台北市,167~173、269~270、313~314、350~356、493~495
頁,2006年。
4.儀器總覽5 材料分析儀器,初版,行政院國家科學委員會精密儀
器發展中心(現改為:國家實驗研究院儀器科技研究中心),新竹
市,22~24頁,1998年。
5.Mohamed S. El-Morsi, et al., “Gas flow modeling for focused ion beam(FIB) repair processes”, 24th Annual BACUS Symposium on Photomask Technology, pp.467~476, Monterey, California, USA, October 2004
6.李正中,薄膜光學與鍍膜技術,五版,藝軒出版社,台北市,
285~287頁,2006年。
7.Colbert Lu, et al., “AIMS-fab Spec for Defect Repair and Better Repair Profile”, 24th Annual BACUS Symposium on Photomask Technology, pp.1024~1034, Monterey, California, USA, October 2004
8.張勁燕,半導體製程設備,初版,五南圖書出版股份有限公司,
台北市,59~105頁,2000年。
9.Peter Van Zant, Microchip Fabrication, 4th Edition,姜庭隆譯,美商麥格羅.希爾國際股份有限公司,293~332頁,2001年。
10.柯富祥、蔡輝嘉,「光學微影術中光阻的發展趨勢」,奈米通訊,第五卷第三期國家奈米元件實驗室(NDL),42~53頁。資料
來自網頁:http://www.ndl.org.tw/cht/ndlcomm/P5_3/42.htm
11.邱璨賓、施敏,「電子束微影技術」,科學發展月刊,第28卷第6期,行政院國家科學委員會,423~434頁,2000年。
12.Chris A. Mack, KLA-Tencor,「光學微影的新限制」,資料來自台灣半導體產業協會(Taiwan Semiconductor Industry Association, TSIA)網頁:
http://www.tsia.org.tw/Files/ShortMsg/200651118226.DOC
13.呂浩行,「數值孔徑和同調性的意義」,奈米通訊,第三卷第三期,國家奈米元件實驗室(National Nano Device Laboratories, NDL),22~23頁。資料來自網頁:
http://www.ndl.org.tw/cht/ndlcomm/P3_3/22.htm
14.曾金池,「環形偏軸發光與調細式相移光罩最適化模擬與應用」,國立交通大學,碩士論文,1994年。
15.張俊彥主編,鄭晃忠審校,積體電路製程及設備技術手冊,初版,中華民國產業科技發展協進會與台灣電子材料與元件協會(現改
為:台灣電子材料與元件協會)出版,新竹市,353~374頁,1997
年。
16.B.J. Lin,“New λ/ NA scaling equation for resolution and depth-of-focus”, SPIE-BACUS Optical Microlithography XIII, pp. 759~764, Santa Clara America, March 2000
17.Jo Finders, Jan van Schoot, Peter Vanoppen, “KrF lithography for 130nm”, SPIE-BACUS Optical Microlithography XIII, pp. 192~205, Santa Clara America, March 2000
18.周岳霖,「0.35微米新型相轉移光罩之研究」,國立交通大學,碩士論文,1992年。
19.郭貴琦,「次微米鉻膜及相轉移光罩之研究」,國立交通大學,碩士論文,1992年。
20.鄭雋瀚,「相位光罩設計、製作與光學上的應用」,國立清華大學,碩士論文,2001年。
21.Colbert Lu, C.H. Lin, C.F. Wang, “Utilize AIMS Simulation to Estimate Profile Side-Wall Angle”, Photomask Technology 2006, Volume 6349 pp.634943-1~634943-10, Monterey, California, USA, September 2006
22. Hidemitsu Hakii, et al., “An evaluation of a new side-wall-angle measurement technique for mask patterns by CD-SEM”, SPIE-BACUS, Photomask and Next-Generation Lithography Mask Technology XVI, Volume 7379 pp.737922-1~737922-12, Yokohama, Japan, April 2009
23. S.W. Paek, et al., “Validation of Repair Process for DUV Attenuated Phase Shift Mask”, SPIE-BACUS Optical
Microlithography XIII, pp.612~620, Santa Clara America, March 2000
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊