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光刻的性能指標
點擊量：818 日期：2023-08-02 編輯：硅時代
1. 特征尺寸
特征尺寸又稱為線寬(CD, critical dimension)。通常大家聽到的7 nm制程、14 nm制程中的7nm和14nm指的便是芯片的線寬。線寬指的是在芯片生產過程中，能分辨的圖形最小寬度，是衡量制程水平的主要指標。線寬越小，表明分辨率越高，工藝越先進。我們知道，光刻是將掩膜版上的條紋(pattern)復制到光刻膠上的過程。在復制過程中，受制程條件影響，線寬通常在一定范圍內波動，需要通過設置一定的卡控條件保證線寬在可接受范圍內。對于超過制程可接受范圍的晶圓采取返工處理。
2. 線寬均勻性
在光刻制程中，光源經過掩膜版是會發生衍射，正負一階光乃至高階光中往往含有條紋信息，因此需要采用透鏡匯聚衍射光。而為了保證光刻膠上進行成像，需要將晶圓放置于鏡片焦距附近一定范圍內(這個范圍稱為焦深，DOV)，照相需要聚焦也是這個道理，否則成像模糊。線寬均勻性分為兩類：曝光區域內（intra-field）的均勻性和曝光區域之間（inter field）的均勻性。
曝光區域內的線寬均勻性，主要是由掩膜版線寬均勻性（通過掩膜版誤差因子傳遞）、能量的穩定性（在掃描時）、掃描狹縫內的照明均勻性、焦距（focus）/ 找平（leveling）對于曝光區域內每一點的均勻性、鏡頭的像差（如彗形像差、散光）、掃描的同步精度誤差 （Moving Standard Deviation，MSD）等。曝光區域之間的線寬均勻性，主要是由照明能量的穩定性、硅片襯底膜厚的在硅片表面的分布均勻性（主要是由于涂膠均勻性、其他工藝帶來的薄膜厚度均勻性）、硅片表面的平整度、顯影相關烘焙的均勻性、顯影液噴淋的均勻性等。
套刻誤差是指光刻機的工作過程是這樣的：逐一曝光完硅片上所有的場（field），亦即分步，然后更換硅片，直至曝光完所有的硅片；當對硅片進行工藝處理結束后，更換掩模，接著在硅片上曝光第二層圖形，也就是進行重復曝光。其中，第二層掩模曝光的圖形必須和第一層掩模曝光準確的套疊在一起，故稱之為套刻。
導致曝光圖形與參考圖形對準偏差原因很多。掩模變形或比例不正常、晶圓本身的變形、光刻機投影透鏡系統的失真、晶圓工件臺移動的不均勻等都會引入對準偏差。
