半导体光刻中晶圆缺陷问题的研究

摘要

在摩尔定律的指引下，半导体工业每两至三年就跨上一个新的台阶。大量资金投入，工程技术人员的使用高于工业界平均比例，这些导致了半导体生产高昂的分摊成本,加上激烈竞争使得产品价格持续下滑，驱使大部分芯片生产厂运行在一个大规模量产，高良品率的水平上。维持及提高良品率对半导体工业至关重要，无论对于哪种工艺技术，高水平的工艺良品率是生产性能可靠的芯片并获得收益的关键所在。
　　抑制良品率的重要方面是有缺陷的晶圆一般是无法修复的。在某些情况下没有满足性能要求的晶圆被降级处理做低端应用。废弃的晶圆可以发挥余热，被用作某些制程工艺的控制晶圆或假片，这些缺陷主要来源于晶圆生产区域涉及到的不同的液体、气体、洁净室空气、人员、工艺、设备和水。微粒和其它细小的污染物寄留在晶圆内部或表面，晶圆表面受到了污染或产生不规则的孤立区域。很多缺陷是在光刻时造成的，研究并解决光刻晶圆缺陷问题，对提高芯片良品率意义重大[1]。
　　本文首先对微电子技术，集成电路，半导体制造基本流程进行了简单的概述。接着介绍了光刻的基本工艺流程以及光刻所需的物质包括光罩、光源、光刻机、光阻、光阻涂布机等。晶圆缺陷大部分与光阻涂布机有关系，为此本文重点介绍了光阻涂布机的结构和工作原理。
　　本文以光刻实际生产中遇到的晶圆缺陷问题为实例，对光阻问题缺陷，微尘粒子缺陷，环状缺陷，刮伤缺陷，球状缺陷，线形缺陷，单片晶圆缺陷等进行了深入研究，分析导致晶圆缺陷产生的因素，通过实验找到了可行的解决办法，减少了产品的返工率和废品率，提高了生产效率。

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第一章 绪论

1.1 微电子技术的介绍

1.2 集成电路的介绍

1.3 半导体制造流程简介

1.4 研究光刻中晶圆缺陷问题的重要性

1.5 课题内容、背景与意义

第二章 光刻工艺流程

2.1 光刻的简单介绍

2.2 光刻工艺流程介绍

第三章 光刻所需的物质

3.1 光罩

3.2 光源

3.3 光刻机

3.4 光阻

3.5 光阻涂布机

第四章 晶圆缺陷问题的研究

4.1 光阻PCM测试缺陷

4.2晶圆微尘粒子PAC测试缺陷

4.3晶圆边缘的环状缺陷

4.4 晶圆刮伤缺陷分析

4.5 晶圆球状缺陷

4.6 晶圆线形缺陷

4.7 单片晶圆缺陷

第五章 结论与意义

参考文献

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