GBT 17865-1999 焦深与最佳聚焦的测量规范

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1、前言本标准等同采用年标准版本微型构图部分中的焦深与最佳聚焦的测量规范标准是国际上公认的一套半导体设备和材料国际标准焦深与最佳聚焦的测量规范是其中的一项它将与已经转化的八项国家标准硬面光掩模用铬薄膜硬面光掩模基板硬面感光板中光致抗蚀剂和电子束抗蚀剂规范圆形石英玻璃光掩模基板规范光掩模对准标记规范用于集成电路制造技术的检测图形单元规范掩模曝光系统精密度和准确度的表示准则光掩模缺陷分类和尺寸定义的准则以及与本标准同时转化的掩模缺陷检查系统灵敏度分析所用的特制缺陷掩模和评估测量方法准则和关键尺寸计量方法两项标准形成一个国家标

2、准微型构图系列本标准是根据标准焦深与最佳聚焦的测量规范制定的在技术内容上等同地采用了该国际标准本标准从年月日起实施本标准由中国科学院提出本标准由中国标准化技术委员会归口本标准起草单位中国科学院微电子中心本标准主要起草人陈宝钦陈森锦廖温初刘明中华人民共和国国家标准焦深与最佳聚焦的测量规范范围行业中的光刻及光掩模制造工艺需要对光刻设备如光学图形发生器分步重复精缩机分步重复投影光刻机扫描曝光系统等以下简称为设备的聚焦深度像散和场畸变进行测量并提出报告本标准解释他们常用的术语的含义和所用的基本技术本标准只涉及集成电路生产中所

3、用的光刻技术及其关系密切的技术的聚焦与焦深测量问题由于设备技术多种多样因而不可能提出这些参数的明确测量方法本标准只提供基本准则注在确定适合某项应用的最佳焦点时这个方法是颇有价值的但它的主要目的是通过测定焦深像散和场畸变来比较不同的设备和工艺对于某一个具体设备来说焦深像散和场畸变数值的测定离不开图像几何尺寸和图像转印工艺的影响这些数值必须在适应该设备的某个实际使用过程的各种限制条件下进行测定包括照明工艺目标图形和环境因此为了公正测定设备的性能所用的工艺必须适合相应设备和使用条件而且应针对相应设备和应用过程进行优化两个不

4、同设备的性能比较实质上是综合应用的比较其中包括该设备专用的工艺在焦深像散或场畸变的测量报告中工艺描述是必不可少的部分如果借鉴的数据是从与相应设备所需应用条件偏离太大的情况下取得的则这样的数据将引入误差还可能引起意想不到的工艺失败引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性用于集成电路制造技术的检测图形单元规范微电子学光掩蔽技术术语术语图像下列情况出现的任何一种几何形状绘制的图形原图的一部分光学像投影在

5、屏幕上的或看到的通常经过某种程度的放大或缩小氧化层上的图形在硅片上二氧化硅层中刻蚀出来的照相的图形在光刻掩模中或者在照相胶片或超微粒干板的乳胶里光致抗蚀剂的图形在硅片衬底上或铬版上经过曝光和显影的抗蚀剂涂层里处理后的图像光学图像通过图形物理转印过程使材料表面或材料成分形成真实的图形或成分发生变化其中的国家质量技术监督局批准实施任何一个几何形状叫做处理后的图像注这个定义旨在把焦深和聚焦的讨论扩展到包括以下两种情况第一按照上述的图像定义在光致抗蚀剂薄膜中产生的图像也在讨论之列第二与光致抗蚀剂薄膜无关的光学图形转印过程产生

6、的图像例如包括光致化学气相淀积和光剥离标准坐标满足下列条件的笛卡儿坐标系其轴与系统光轴一致轴和轴所处平面与光轴垂直在对任何具体的设备进行研究时系统用户或厂家应在这个平面上规定和的方向注偶尔可以使用圆柱坐标极坐标以进行特殊的讨论如像散的变换问题在笛卡儿坐标参数和圆柱坐标参数之间实行标准变换坐标和坐标为该点在平面上相对于光轴的位移如果图像面是弯曲的则和坐标应取自弯曲图像面在平面上的投影为了保持一致应为垂直于光轴的距离不管参照位置是在目标一边或图像一边还是与光学系统的某部分重合当沿着轴相对于参照位置进行位移时凡趋向光学系统

7、中点移动者则为负位移凡远离光学系统中点移动者则为正位移对于弯折的光学系统允许坐标系随光轴位置而旋转使上述定义在光轴的任意位置上都成立另一种处理办法是仍然采用这个坐标系统假定所有的光路是不弯折的图像场简称像场沿轴和轴延伸的图像限度可以用实际能被利用的有效图像质量区的极限来定义注定义和与定义相结合就可以定义绘制图像场光学图像场处理后图像场等等术语图像是指一种几何形状术语场是指一组完整的形状实际应用指准备应用的设备所必须满足的光处理条件图像几何结构及其他条件实际应用条件由以下几个方面来说明工艺光致抗蚀剂的类型与化学处理曝光

8、条件与环境条件温度与湿度的规定值和稳定性图形用文字或图表描述测试对象包括选择的几何尺寸取向和位置衬底衬底的质量和规格包括衬底上原有的一切结构和层水平校准机构用什么样的水平校准机构把衬底保持在所需的位置并与光学图像面成一定角度测试点以表或绘图方式说明在处理后的图像场中用来测试的图像点判据在判断处理后的图像是否合格时所要依据的原则注设备厂家一般都指