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高端光刻機光柵定位與套刻測量技術取得進展
來源: | 作者:雋思半導體設備部 | 發(fā)布時間: 2022-06-15 | 1391 次瀏覽 | 分享到:

近日，基于對光柵衍射及其在超高精度干涉測距與成像應用的深入研究，清華大學深圳國際研究生院李星輝副教授、王曉浩研究員團隊應邀撰文綜述高端光刻機光柵定位與套刻測量技術發(fā)展。 

電子信息產(chǎn)業(yè)是社會支柱之一，大規(guī)模集成電路是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎，高端集成電路的自給自足迫在眉睫。光刻機作為集成電路制造的核心裝備，其國產(chǎn)化是我國電子信息產(chǎn)業(yè)獨立自主健康發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求。我國在14nm及以下工藝制程的光刻機仍依賴于進口，突破其中的關鍵技術、提升關鍵零部件的國產(chǎn)化比例，具有重要意義。圍繞光刻機關鍵零部件晶圓臺的超精密定位和光刻工藝套刻誤差測量的需求，李星輝、王曉浩團隊開展了長期的研究。


首先，在目前高端光刻機晶圓臺的亞納米級定位需求中，光柵干涉測量具有較大優(yōu)勢，測量分辨率可達17pm，長期測量穩(wěn)定性可達0.22nm，采用先進的二維平面光柵可以實現(xiàn)空間六自由度測量，是14nm及以下光刻工藝制程的重要技術路線。其中需要突破的關鍵技術包括多自由度與絕對式測量原理、大面積二維平面計量光柵的制作與表征、大規(guī)模并行數(shù)據(jù)的同步處理等。其次，圍繞評價多層光刻工藝之間對準、監(jiān)控光刻工藝良率的關鍵參數(shù)“套刻誤差”，基于衍射技術的套刻測量技術（DBO）具有亞納米級的測量精度，逐漸成為14nm以下制程高端光刻機的套刻誤差測量中有競爭力的技術路線。但是DBO技術路徑的完善，還面臨測量精度穩(wěn)定性提升、測量量值的溯源技術、測量效率的提升等技術與工程難題。 

針對上述具體問題，李星輝、王曉浩團隊基于多年來的工作積累及對本行業(yè)的深入了解，應邀撰寫了領域綜述文章，以期為本領域的專家學者提供有益借鑒。

相關成果以“面向光刻機晶圓臺的超精密光柵定位技術”（Ultraprecision Grating Positioning Technology for Wafer Stage of Lithography Machine）和“光刻套刻誤差測量技術”（Overlay Metrology for Lithography Machine）為題發(fā)表在《激光與光電子學進展》（Laser & Optoelectronics Progress）期刊中“光刻技術”專題的特邀綜述中。