【光刻】显影检查及故障排除 Developing inspection and troubleshooting

　　显影过程中遇到的不同问题及解决办法：

（1）线宽或孔不符合关键尺寸要求。可能的原因：

　 　A.显影不足或正胶曝光不足。纠正的措施：确保正确使用步进机工艺步骤、检查曝光时间不足或能量设置有问题、检查步进机照明系统、查证剂量测量器（光积分器）功能正确、确定显影液使用步骤正确、检查旋覆浸没时间不足或剂量配比、检查显影液设备、检查烘烤温度。

　 　B.过显影或过曝光。纠正的措施：确定正确使用步进机工艺步骤、检查曝光时间过长或能量设置过高、检查步进机照明系统、查证剂量测量器（光积分器）功能正确、确定显影液使用正确、检查旋覆浸没时间过长或剂量配比、检查显影液设备、检查烘烤温度。

　 　C.无可检测的关键尺寸。纠正措施：检查曝光或显影操作、检查掩模板或工艺步骤、硅片可能遗漏了匀胶、曝光、后烘或显影步骤、硅片返工。

（2）残胶。可能的原因：显影操作后硅片上留有残余的光刻胶。纠正措施：检查显影设备工艺步骤、检查旋覆浸没时间或剂量正确、检查清洗操作、检查烘烤时间和温度、硅片返工。

（3）玷污和缺陷。可能的原因：A.可能的原因包括化学药品、冲洗用水和工艺腔。纠正措施：检查旋覆浸没时间或剂量正确、清洗显影工艺腔、然后重新检查硅片做进一步的污染测试、检查并更新（如果可能）显影液和冲洗用水过滤器。B.喷涂器形成的薄雾或溅射可引起污染。纠正措施：检查腔体排风标准、检查相对于硅片的喷涂器对准、检查喷涂器装备的滴液、硅片返工。

（4）显影后光刻胶图形的塌陷。可能的原因：高的深宽比（>5:1）将导致光刻胶线条的塌陷。纠正措施：查证光刻胶厚度是否过厚，因为提高深宽比将导致塌陷。

（5）不能接受的CA DUV胶图形上层的关键尺寸变化。可能的原因：光刻胶曝光后的胺污染。纠正措施：检查光刻胶对硅片的粘附性正确、解决问题可能要求改变材料或工艺（如硬度更高的光刻胶）、检查腔体过滤系统的完整性、检查已涂胶的硅片是否遭受外部的化学污染、评估光刻胶延迟时间是否最佳（越新的光刻胶越能承受更长的后烘前延迟）[1]。

参考文献：

[1] 韩郑生，《半导体制造技术》，电子工业出版社，2015.04,399-400