光刻工艺对器件质量的影响及其工艺控制要求
发布时间:2012/4/27 19:45:10 访问次数:2026
光刻工艺包括涂胶、曝光、显影、坚膜和腐蚀HA17555等五个工序，其工艺缺陷对产品可靠性的影响很大，因此，在进行工艺可靠性设计时必须要进行重点考虑。兆刻工艺引入的缺陷主要体现在氧化层和金属化层上。
(1)针 孔
氧化层的针孔有60%来自光刻工艺（如光刻抗蚀剂的灰尘、微粒、掩膜版上的小岛、曝光时的灰尘）。针孔可使P-N结击穿电压降低、短路，使金属与多晶硅短路、二次布线失效、P-N结隔离失效、MOS器件栅击穿等，导致器件成品率和可靠性明显降低。VMOS器件失效模式中，有20%是氧化层针孔所引起的。
(2)毛刺与钻蚀
光刻抗蚀剂和硅片粘附不牢时，在化学腐蚀过程中，腐蚀剂易渗透到抗蚀剂膜下，导致图形边缘局部破坏，出现针刺状，即“毛刺”或“锯齿”状（俗称“钻蚀”现象），它可导致金属化层剥落、电场集中、击穿电压下降、金属化小条变细、金属化台阶处开路、漏电流增加、大电流特性劣化等。
(3)小 岛
指氧化层或金属化层未刻蚀干净、遗留下的部分，俗称小岛。若小岛残留在有源区，可阻碍杂质的正常扩散，导致器件低压击穿、漏电、结短路、饱和压降增大、金属化层短路、欧姆接触不良等。
(1)针 孔
氧化层的针孔有60%来自光刻工艺（如光刻抗蚀剂的灰尘、微粒、掩膜版上的小岛、曝光时的灰尘）。针孔可使P-N结击穿电压降低、短路，使金属与多晶硅短路、二次布线失效、P-N结隔离失效、MOS器件栅击穿等，导致器件成品率和可靠性明显降低。VMOS器件失效模式中，有20%是氧化层针孔所引起的。
(2)毛刺与钻蚀
光刻抗蚀剂和硅片粘附不牢时，在化学腐蚀过程中，腐蚀剂易渗透到抗蚀剂膜下，导致图形边缘局部破坏，出现针刺状，即“毛刺”或“锯齿”状（俗称“钻蚀”现象），它可导致金属化层剥落、电场集中、击穿电压下降、金属化小条变细、金属化台阶处开路、漏电流增加、大电流特性劣化等。
(3)小 岛
指氧化层或金属化层未刻蚀干净、遗留下的部分，俗称小岛。若小岛残留在有源区，可阻碍杂质的正常扩散，导致器件低压击穿、漏电、结短路、饱和压降增大、金属化层短路、欧姆接触不良等。
光刻工艺包括涂胶、曝光、显影、坚膜和腐蚀HA17555等五个工序，其工艺缺陷对产品可靠性的影响很大，因此，在进行工艺可靠性设计时必须要进行重点考虑。兆刻工艺引入的缺陷主要体现在氧化层和金属化层上。
(1)针 孔
氧化层的针孔有60%来自光刻工艺（如光刻抗蚀剂的灰尘、微粒、掩膜版上的小岛、曝光时的灰尘）。针孔可使P-N结击穿电压降低、短路，使金属与多晶硅短路、二次布线失效、P-N结隔离失效、MOS器件栅击穿等，导致器件成品率和可靠性明显降低。VMOS器件失效模式中，有20%是氧化层针孔所引起的。
(2)毛刺与钻蚀
光刻抗蚀剂和硅片粘附不牢时，在化学腐蚀过程中，腐蚀剂易渗透到抗蚀剂膜下，导致图形边缘局部破坏，出现针刺状，即“毛刺”或“锯齿”状（俗称“钻蚀”现象），它可导致金属化层剥落、电场集中、击穿电压下降、金属化小条变细、金属化台阶处开路、漏电流增加、大电流特性劣化等。
(3)小 岛
指氧化层或金属化层未刻蚀干净、遗留下的部分，俗称小岛。若小岛残留在有源区，可阻碍杂质的正常扩散，导致器件低压击穿、漏电、结短路、饱和压降增大、金属化层短路、欧姆接触不良等。
(1)针 孔
氧化层的针孔有60%来自光刻工艺（如光刻抗蚀剂的灰尘、微粒、掩膜版上的小岛、曝光时的灰尘）。针孔可使P-N结击穿电压降低、短路，使金属与多晶硅短路、二次布线失效、P-N结隔离失效、MOS器件栅击穿等，导致器件成品率和可靠性明显降低。VMOS器件失效模式中，有20%是氧化层针孔所引起的。
(2)毛刺与钻蚀
光刻抗蚀剂和硅片粘附不牢时，在化学腐蚀过程中，腐蚀剂易渗透到抗蚀剂膜下，导致图形边缘局部破坏，出现针刺状，即“毛刺”或“锯齿”状（俗称“钻蚀”现象），它可导致金属化层剥落、电场集中、击穿电压下降、金属化小条变细、金属化台阶处开路、漏电流增加、大电流特性劣化等。
(3)小 岛
指氧化层或金属化层未刻蚀干净、遗留下的部分，俗称小岛。若小岛残留在有源区，可阻碍杂质的正常扩散，导致器件低压击穿、漏电、结短路、饱和压降增大、金属化层短路、欧姆接触不良等。
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