[請益] 微影時無法分辨二氧化矽與矽的差異

[oway15 (clinical lycanthropy)]

不好意思

這類問題我認為有業界經驗的人會比較清楚

所以前來詢問

這個月我進行微感測器的製作

製程僅三道光罩製程

基板有事先沉積5000A的二氧化矽

目前進度是僅完成第一道光罩製程

即是：微影→BOE蝕刻→離子佈值→退火

目前於第二道光罩製程的微影上卡關

https://i.imgur.com/SyajyDr.jpg

https://i.imgur.com/KszApqi.jpg

將目前的試片

直接用顯微鏡照射能看到淺淺的圖型

但是一旦塗佈上光阻

就什麼都看不到了

https://i.imgur.com/lPyVeme.jpg

https://i.imgur.com/GYdFRq2.jpg

上面兩張圖是對準晶圓邊緣的校準記號

但是顯微鏡顯示卻是一片漆黑

原本想說因為我使用的是厚光阻AZ4620

就去中山借用了微影系統

他們使用的是AZ1500

塗佈後光阻厚度僅1.5um

但是當他們光罩對準機的光學顯微鏡一打下去

同樣是一片雪白

無法分辨矽與二氧化矽的差異

可是後來想想要是真的無法分辨矽與二氧化矽

那目前市面上的MOSFET到底是怎麼做出來的？

我認為問題一定出在我製程的某個環節上

不好意思打擾大家

謝謝各位

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.200.46.76
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Tech_Job/M.1518245213.A.90B.html
→ articbear: 5000A太淺了吧 覺得應該看不到...
5000A其實算很厚了吧…

→ resudi: 光阻的折射率跟二氧化矽太接近了
※ 編輯: oway15 (1.200.46.76), 02/10/2018 15:23:29
推 youkiller: 就機台差異啊  當你有一台6000萬的機台  你就不會有這
→ youkiller: 個問題了  學校呵呵
→ poemsing: 列幾種可能：（1）第一道蝕刻吃太淺，導致align mark蓋
→ poemsing: 上光阻後不明顯。（2）anneal的thermal budget沒算好，
→ poemsing: 導致oxide還是amorphous。(3)確認第二道mask 是不是沒la
→ poemsing: yout align mark，很蠢，但是真的有可能……(4)OM or SE
→ poemsing: M設定錯誤，OM焦距對比調看看/SEM 能量調高點
您好

其實顯微鏡夠亮是看得到圖形的

但是那光線強度無法用於微影校正

應該會使光阻曝光…

當時於中山做完微影後

用他們的顯微鏡檢查是可以明顯判別的

不過如下圖所示

無法對準硬曝光的結果就是點都偏掉了

焦距與能量強度因為當時並非我操作

會再詢問謝謝

https://i.imgur.com/Q54CPqb.jpg
推 m4vu0: 去問邱主任的實驗室學生
會問問看感謝

推 rgnvgy: 我覺得是p大說的3，la mark 問題 沒有或線寬太小
噓 sendtony6: 1.5um 很厚好嗎...另外你跑錯地方了
NEMS版流量太低跑到這邊

真不好意思

→ sendtony6: OM的DOF是nm等級的~你蓋那麼厚看不到前層是很正常
→ sendtony6: 4樓亂教 SEM只看的到當層~跟SEM一點關係都沒有
推 melzard: 有沒有試過把光阻拔掉再去看一下alignment mark?
推 melzard: OM就看不到的話那和SEM就無關聯了
※ 編輯: oway15 (110.50.179.86), 02/10/2018 16:39:10
推 gj942l41l4: 在MEMS來說1.5um是薄沒錯
推 gj942l41l4: 你要不要試試看  整片不曝直接顯影  再拿去外面的OM或
→ gj942l41l4: 可能線寬太細了  外面強光看得到的話  可能把mark的線
→ gj942l41l4: 寬加大試試
推 film: Level sensor?
推 gj942l41l4: 反正只要不是蝕刻沒吃出來或光阻流不進去  一切好談
→ gj942l41l4: aligment mark的線寬不會影響你實際成品的功能
→ shaddle: 如果你的AM只有0.5um深，看不到很正常
→ articbear: 同意樓上S大 我的意思就是5000A要當AM太淺了吧QQ
推 articbear: 我之前學生時代做的MOS第二道光罩要對的AM是用metal ga
→ articbear: te順便一起做的
推 sendtony6: 製作前段STI的PR都很薄，因為resolution才夠，1.5 um這
→ sendtony6: 種都是後段甚至是封裝業在使用的
→ wzmildf: 封裝都馬十幾um在摳的
推 lponnn: thermal budget不是這種用法吧?
→ lponnn: 抱歉會錯意惹
推 ricyear: 電子顯微鏡看不到前層拉 業界都是用雷射光源反射訊號對
→ ricyear: 準然後用可見光量測結果拉
推 jkasc28s: 你sio2離子佈值完就洗掉了吧，要一個KEY光罩先RIE基板吃
→ jkasc28s: 出key圖形方便後面對準
推 joshhuang100: 以前用om勉強能看出500a深的Trench你這沒理由看不到
推 j2222222229: 學校機台的問題，有個方法是可以用負光阻搭配oxide
→ j2222222229: 做微影變化
推 iFann: GG的N28開始double paterning製程段就有這樣狀況
→ iFann: 上光阻時有三層(有一層含Si),要搭配不同蝕刻薄膜的連續製程
→ iFann: 才能做完(我講的很模糊,關係人應該知道是哪段)
推 ming5566: 多一道光罩隨便co個金屬上去當AM不就好惹
推 ticketwoon: 一開始先在空地做alignment mark吧。選Au or Ti 加上
→ ticketwoon: lift off process
推 S0053011: 想法同上層,但你後面的mark應該要打掉重來，有金屬當mar
→ S0053011: k比較好
感謝各位指點

目前看來我最有可能做到的方法

就是沉積完二氧化矽之後

先微影出校準記號

後續沉積鈦＋白金後用金屬剝離法製作出圖形

然後才開始進行反應區製作

已經看到改善的方向了

感謝各位幫忙

謝謝
推 lolitass: 看不懂Orz
※ 編輯: oway15 (61.230.10.204), 02/11/2018 20:51:27
※ 編輯: oway15 (61.230.10.204), 02/11/2018 20:52:00
推 ann167c: 同樓上，建議先作一個第0層mark，金屬比oxide的辨識度高
推 giggs11s: 某S6大不要亂教好嗎...，STI層薄是因為DOF小，膜厚才薄
→ giggs11s: ，還有FEOL也是有光阻厚的層，有些離子注入層是使用厚
→ giggs11s: 光阻