摘要：提出一种新的ut 1x光刻版规格:63．5mm×127mm，与原来的76．2mm×127mm的utlx光刻版适用于同一种ultra tech步进光刻机。相应的光刻版数据处理以及夹具进行了调整。新规格的光刻版将127mm×127mm的基材的产出提高了—倍，加快了光刻版的生产速度，同时减少了废弃物的产生，有利于降低成本和环境保护。
关键词：u1tra tech；数据处理：光刻版；光刻 中图分类号：tn305．7 文献标识码：a 文章编号：1003-353x(2004)06-0030-03 1 引言 在当今大规模集成电路生产中，光刻工艺是其中最重要的工艺步骤。光学光刻依然是主流的光刻技术。一块集成电路的生产往往要经过多达20到30甚至更多道工艺步骤，其中光刻工艺多达6-20多道。在集成电路制造生产线的设备投资中，30％以上的投资是集中在光刻机上。 目前世界上光刻机的生产集中在几个主要的供应商上。占前三位的分别是荷兰的asml公司[1]，日本的nikon公司[2]和canon公司[3]。另外美国的ultra tech公司也占有不少的市场份额。 光刻机所采用的曝光方式基本上分三类：接触式、接近式、和投影式。目前大规模集成电路生产线所采用的主流的光刻机基本上是步进投影光刻机。在采用分步曝光方式中，光刻版上不包括硅片上的所有芯片图形，而是只包括一部分重复的芯片图形，一次只曝光硅片的一部分，采用重复步进曝光的方式将整个硅片曝光。例如，nikon公司的nsr系列大部分型号的光刻机一次曝光面积只有25mm×33mm或25mm×33mm。 每家光刻机供应商都有自己独特的技术，在光刻设备及配套的光刻版都有其特定的规范。例如针对自己光刻机对准技术的对准标记，对光刻版的规格以及光刻版上图形的布局等都有不同的要求。 光刻版，有时也称为光掩模或者光罩。由于目前大多采用投影式曝光，将光刻版上的图形缩小4／5倍或3／4倍曝光到硅片上，所以也有称为中间精缩版的，英文为reticle。光刻版的基材通常为玻璃版或高纯度精密石英版。在生产中，为了防止有杂质落到光刻版的图形区影响曝光质量，往往在光刻版的图形区上覆盖一层由金属框撑起的透光薄膜，一般称为保护膜，也构成光刻版制造成本的一部分。 由于一个集成电路设计往往包括许多层，而基本上每一层均需要一块光刻版，在集成电路设计公司对一个新产品进行流片时，光刻版成本就成为不可回收成本中(nre)的一个主要部分。随着集成电路芯片的特征线宽(cd)越来越小，目前已经进入了亚波长光刻时代，即特征线宽小于曝光波长。为了在现有的光刻设备上达到如此低的特征线宽，大量的分辨率增强技术(ret)被采用，如离轴照明技术(oai)、光学临近效应修正技术(opc)、相移 掩模技术(psm)和空间滤波技术等，而这又进一步增加了光刻版的成本[5]。尤其当一个集成电路设计还处于工程批时，不可避免地面临经常改版，使得光刻版成本在整个成本中的比重进一步增大。 为了减少光刻版成本在整个成本中的比重，业界也采取了许多方法。除了在正式制版流片之前加强设计仿真，尽量在早期发现问题和解决问题外，还在工程上采用了以下方法：一是在容许的参数范围内，使用低膨玻璃为基材的光刻版，显然低膨玻璃的价格比石英低；二是在工程批的光刻版上不贴保护膜而是等定型后在正式生产中的光刻版上才贴保护膜：三是在ut光刻版上不同的场(field)布置不同层的图形，从而减少整套光刻版的数量。例如假设一个集成电路的设计是10层，按常规设计需要10块76．2mm×127mmut 1x光刻版。若在每块ut光刻版的三个场布置不同层的图形，则只需要4块76．2mm×127mmut 1x光刻版。 本文将介绍我们新开发的一种63．5mm×127mmut 1x光刻版，其成本比典型的76．2mm×127mmut 1x光刻版底许多。同时相应的数据处理方式和生产也在这里进行了讨论。 2 76．2mm×127mm ut lx刻版的数据处理及制造 光刻版的生产和集成电路的生产有点类似，主要也是通过光刻工艺进行。一般将光刻版生产中所用的光刻机称为图形发生器(pg)，因为在光刻中是采用激光或电子束进行直接曝光，通过扫描的方式将整个光刻版曝光，其分辨率比较高，当然曝光时间也比较长，生产效率比较低。在大规模集成电路生产中，光学曝光的过程非常短，所以生产能力很高。 ultratech的步进光刻机及相应的光刻版应用于集成电路制造、磁电器件制造等微细工程领域。像990，1500，1700和2700型号采用76．2mm×l27mm1 x的光刻版。而1500，1700和2700型号也采用127mm×127mm 1
粟鹏义1，2，陈开盛2，曹庄琪1 | (1 上海光刻电子科技有限公司，上海，200233；2 上海交通大学，上海，200030) |
摘要：提出一种新的ut 1x光刻版规格:63．5mm×127mm，与原来的76．2mm×127mm的utlx光刻版适用于同一种ultra tech步进光刻机。相应的光刻版数据处理以及夹具进行了调整。新规格的光刻版将127mm×127mm的基材的产出提高了—倍，加快了光刻版的生产速度，同时减少了废弃物的产生，有利于降低成本和环境保护。
关键词：u1tra tech；数据处理：光刻版；光刻 中图分类号：tn305．7 文献标识码：a 文章编号：1003-353x(2004)06-0030-03 1 引言 在当今大规模集成电路生产中，光刻工艺是其中最重要的工艺步骤。光学光刻依然是主流的光刻技术。一块集成电路的生产往往要经过多达20到30甚至更多道工艺步骤，其中光刻工艺多达6-20多道。在集成电路制造生产线的设备投资中，30％以上的投资是集中在光刻机上。 目前世界上光刻机的生产集中在几个主要的供应商上。占前三位的分别是荷兰的asml公司[1]，日本的nikon公司[2]和canon公司[3]。另外美国的ultra tech公司也占有不少的市场份额。 光刻机所采用的曝光方式基本上分三类：接触式、接近式、和投影式。目前大规模集成电路生产线所采用的主流的光刻机基本上是步进投影光刻机。在采用分步曝光方式中，光刻版上不包括硅片上的所有芯片图形，而是只包括一部分重复的芯片图形，一次只曝光硅片的一部分，采用重复步进曝光的方式将整个硅片曝光。例如，nikon公司的nsr系列大部分型号的光刻机一次曝光面积只有25mm×33mm或25mm×33mm。 每家光刻机供应商都有自己独特的技术，在光刻设备及配套的光刻版都有其特定的规范。例如针对自己光刻机对准技术的对准标记，对光刻版的规格以及光刻版上图形的布局等都有不同的要求。 光刻版，有时也称为光掩模或者光罩。由于目前大多采用投影式曝光，将光刻版上的图形缩小4／5倍或3／4倍曝光到硅片上，所以也有称为中间精缩版的，英文为reticle。光刻版的基材通常为玻璃版或高纯度精密石英版。在生产中，为了防止有杂质落到光刻版的图形区影响曝光质量，往往在光刻版的图形区上覆盖一层由金属框撑起的透光薄膜，一般称为保护膜，也构成光刻版制造成本的一部分。 由于一个集成电路设计往往包括许多层，而基本上每一层均需要一块光刻版，在集成电路设计公司对一个新产品进行流片时，光刻版成本就成为不可回收成本中(nre)的一个主要部分。随着集成电路芯片的特征线宽(cd)越来越小，目前已经进入了亚波长光刻时代，即特征线宽小于曝光波长。为了在现有的光刻设备上达到如此低的特征线宽，大量的分辨率增强技术(ret)被采用，如离轴照明技术(oai)、光学临近效应修正技术(opc)、相移 掩模技术(psm)和空间滤波技术等，而这又进一步增加了光刻版的成本[5]。尤其当一个集成电路设计还处于工程批时，不可避免地面临经常改版，使得光刻版成本在整个成本中的比重进一步增大。 为了减少光刻版成本在整个成本中的比重，业界也采取了许多方法。除了在正式制版流片之前加强设计仿真，尽量在早期发现问题和解决问题外，还在工程上采用了以下方法：一是在容许的参数范围内，使用低膨玻璃为基材的光刻版，显然低膨玻璃的价格比石英低；二是在工程批的光刻版上不贴保护膜而是等定型后在正式生产中的光刻版上才贴保护膜：三是在ut光刻版上不同的场(field)布置不同层的图形，从而减少整套光刻版的数量。例如假设一个集成电路的设计是10层，按常规设计需要10块76．2mm×127mmut 1x光刻版。若在每块ut光刻版的三个场布置不同层的图形，则只需要4块76．2mm×127mmut 1x光刻版。 本文将介绍我们新开发的一种63．5mm×127mmut 1x光刻版，其成本比典型的76．2mm×127mmut 1x光刻版底许多。同时相应的数据处理方式和生产也在这里进行了讨论。 2 76．2mm×127mm ut lx刻版的数据处理及制造 光刻版的生产和集成电路的生产有点类似，主要也是通过光刻工艺进行。一般将光刻版生产中所用的光刻机称为图形发生器(pg)，因为在光刻中是采用激光或电子束进行直接曝光，通过扫描的方式将整个光刻版曝光，其分辨率比较高，当然曝光时间也比较长，生产效率比较低。在大规模集成电路生产中，光学曝光的过程非常短，所以生产能力很高。 ultratech的步进光刻机及相应的光刻版应用于集成电路制造、磁电器件制造等微细工程领域。像990，1500，1700和2700型号采用76．2mm×l27mm1 x的光刻版。而1500，1700和2700型号也采用127mm×127mm 1
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