0.25μm掩模制造中激光直写参数的优化研究

袁卓颖，华卫群，刘 浩

（1.中电国基南方集团有限公司，南京 211153；2.无锡中微掩模电子有限公司，江苏无锡 214035）

1 引言

激光直写系统是由计算机控制高精度聚焦激光束，按照设计图形在涂有光致抗蚀剂的掩模版上扫描曝光，最终把设计图形直接转移到掩模上[1]。作为掩模制作的第一环节也是最重要的环节之一，激光直写的质量直接影响掩模条宽（CD）均匀性[2-4]。较差的CD均匀性在密度较高的图形中很容易使得掩模中线与线之间的间距变小，因为掩摸中的图形实际上就是晶圆制造的芯片中的线路，这种粗细不一致的线路容易造成短路或断路，影响晶圆质量，导致晶圆制造困难。

影响激光直写CD均匀性的主要参数有束斑剂量、焦距、每束光的剂量、光束一致性以及拼接等。本文主要从激光直写的原理出发，研究激光直写参数与CD之间的关系，分析激光直写参数对CD均匀性影响的机理，探索出激光直写参数的设置和调节方法，为今后的科研生产提供依据，保障掩模的品质。

2 激光直写工艺参数研究

2.1 激光直写工艺介绍

激光直写系统是制作衍射光学元件的重要设备之一。激光直写制作衍射光学元件时，元件的线形对元件的效率起着重要的作用。线条的面形由曝光量分布来决定，而曝光量分布又依赖于焦斑的光强分布。在投影光刻印系统中，因为曝光量分布曲线和光强分布曲线是相同的，所以当分析线条的线形时，常常用焦斑的光强分布代替抗蚀剂中的曝光量分布。……