ADVANTEST EB F5112+VD01 (ナノテクに最適)講習会 2005年3月 三田吉郎 mita@vdec.u-tokyo.ac.jp Produced by SML Team MEMS 三田吉郎、久保田雅則、伊藤晃太
装置特色 加速50kV 、ドースmax120μC/cm2 もともとは8インチ丸ウェハ直描機 高速描画:4インチフルに描画で1時間以内! VDEC特別仕様: 2,3,4インチ丸ウェハ、4,5インチマスク、 1~3cm不定形基板に対応 フィールドつなぎ精度:3σで サブフィールド20nm、メインフィールド50nm Main Field: 1.6mm×0.8mm Sub Field:80μm□ x y Pattern
テスト例 最適化はまだ。「えいや」と描いてもこの性能。 レジストパタン on SiO2 完成したフォトマスク。 CrO2面より観察 1 細かすぎて評価が難しい。 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 レジストパタン on SiO2 完成したフォトマスク。 CrO2面より観察 1 レジストZEP-520A 4000rpm 60s プリベーク180℃15分 80µC/cm2 現像ZED-N50 96秒 (ドースは100前後、現像3分前後がよいという説も有。詳細はこれから) 凸版ST TLR6 TQZ 5009 5T EBR9 HS31 7.0µC/cm2、現像23℃230秒、 アッシング20秒、エッチング70秒 ウェットエッチングなので両側0.1µ痩せる
描画前に用意するもの 描画データGDS-IIストリームフォーマット サンプル レジスト 現像液等 Cadence(VDEC標準、無償)、L-Edit等 サーバusr1.vdec.u-tokyo.ac.jpでCadence利用可能 サンプル 4インチ、5インチマスクは共同購入有 13,000円/4インチ、14,000円/5インチ 10枚使ったら次の伝票を回して請求 レジスト 直描のときのみ。 ZEP-520Aは共通薬品として導入済 現像液等 マスク用現像液他はとりあえず無償(VDEC持ち) ZED-N50,ZMD-Bは共通薬品。キシレンは持込予定無し
直描ウェハ情報 光高さ計(OHD)での厚み範囲 対策 ウエハを削る、ウエハを重ねる アジャスタを新たに製作する 高さ測定を行わない(Nominalな高さで露光) EBで高さを測定(事前に構造を作る必要あり) アジャスタ
描画作業の流れ:データの流れ your machine c w eb3.vdec.u-tokyo.ac.jp send GDS to usr1 ftp, sftp, scp… (8) Expose c (7) make WEC file by uTile (5) login eb3 ssh –Y, ssh -X… w (2) login usr1 ssh –Y, ssh -X… (6) send BEF to w ftp (3) Convert GDS to BEF by bexelwin (4) send BEF to eb3 ftp, sftp, scp… usr1.vdec.u-tokyo.ac.jp eb3.vdec.u-tokyo.ac.jp
図形演算 hierachical schematics 描画作業の流れ1 y 1.GDSファイル出力 Cadence、L-Edit等 x 中心座標を(0,0)にしておく usr1.vdecにsftp、ssh チップ配置がセンター合わせのため 枠を付ける レイヤ番号255.図形演算に使う。 2.GDSファイルの前処理 (bexelwin) 白黒反転(subtract演算) 図形演算 hierachical schematics CADでの図形が残る(ポジレジスト) 元GDS 一部切出(and演算) 「2GBの壁」への対処法: 巨大描画ファイルは部分にわけ変換 左右鏡像 gdsmodify CADで描いたとおりのフォトマスクができる 3.BEFフォーマット変換(bexelwin)
(3.5)ショット補正 (depreciated) 描画作業の流れ2 2.GDSファイル前処理 3.BEFフォーマット変換(bexelwin) Main Field: 1.6mm×0.8mm Sub Field:80μm□ BEF読込GDStoBEF フォーマット変換 フィールド分解 (3.5)ショット補正 (depreciated) GDS raw BEF 4.BEFショット分解(bexelwin) BEF読込decomposition eb3.vdecにsftp、ssh raw BEF exposure-ready BEF w号機にftp 中間ファイルはrmでお掃除しましょう クリーンルーム入室 5.日常点検(uTile)
描画作業の流れ3 5.日常点検(uTile) 6.サンプルのセット C号機で「vdec」 以下W号機 7.BEFの登録(uTile) クリーンルーム入室 調整を自動でやってくれる。 5.日常点検(uTile) 毎日朝一番:「日毎」1回だけ実行(30分) 毎週金曜夕方:「週毎」実行(1時間) 6.サンプルのセット 値引き後で1枚30万円します。 「アジャスタ」(実は金具付シリコン基板)にサンプル取り付け 導通を確保。マスクは導通ピン、ウェハは銅箔テープ。 装置にセット、C号機でコマンド「vdec」によりアジャスタ登録 C号機で「vdec」 以下W号機 サンプル アジャスタ 7.BEFの登録(uTile) W号機。uTileプログラムで呼び出すために、登録が必要 「2GBの壁」注意 8.WECの作成1:高さ計測定チップ指定(uTile)
描画作業の流れ4 8.WECの作成: 配置指定 (uTile) 9.バッチの作成:(uTile) 登録したBEFの配置 オフセットに注意 7.BEFの登録(uTile) 8.WECの作成: 配置指定 (uTile) 登録したBEFの配置 オフセットに注意 9.バッチの作成:(uTile) おまじない的に1番を選択 12.配置確認 (W号機、Wad.sh)
描画作業の流れ5 12.配置確認 (W号機、Wad.sh) 13.露光 14.現像プロセスへ 描画するパタンの事前確認ができる! 11.バッチの作成:(uTile) 12.配置確認 (W号機、Wad.sh) 描画するパタンの事前確認ができる! ADVANTEST社の保障外 13.露光 バッチ選択→「露光開始」 ウェハ搬送「ロード」→単枚露光→「アンロード」でもよい 14.現像プロセスへ
WEB予約 http://www.vdec.u-tokyo.ac.jp/ 30分単位で予約可能(マージン30分) 1枚描画なら2時間程度か。 公開装置利用予約 30分単位で予約可能(マージン30分) 1枚描画なら2時間程度か。
アドミン関係 予約:http://www.vdec.u-tokyo.ac.jp/の、 「公開装置予約」から。 VDEC WEBアカウントが必要。 CAD利用を申し込むとusr1での使用権も。 eb3.vdec.u-tokyo.ac.jp上に、クリーンルーム内部とeb3自身からアクセス可能なwikiページを立ち上げ予定。 プロセス条件などの、共有化を図る。 「そろばんのはじき方はみんなで覚える」 「そろばんの内容で勝負する」思想
Advanced WEC file (uTile) 必要なパラメータ エリアサイズ BEFの繰り返し単位を設定 BEF 貼り付けるBEFを設定 露光量(Dose) 露光量(エリアごとに変えられる) (モード) OTF or SR フォーカス 光 or EB フォーカスポイントの設定 粗調整(macro alignment) 光 or EB マーク検出、マーク位置 微調整(micro alignment) マーク位置
Advanced WEC file 8.WECの作成1:高さ計測定チップ指定(uTile) 9.WECの作成2: 配置指定 (uTile) 7.BEFの登録(uTile) 8.WECの作成1:高さ計測定チップ指定(uTile) 一つ一つをチップと呼ぶ。 フォーカス自動調整のための高さマップ を測定するチップを指定 9点~25チップ。9チップ以上が望ましい。 9.WECの作成2: 配置指定 (uTile) 登録したBEFを呼んで配置し、露光量を指定 チップのピッチ、位置、オフセット調整 各groupには4デザインまで入る。 それぞれ、オフセットをかけられる (10)「調整」設定 (重ね露光をする場合) 11.バッチの作成:(uTile) 量産機(ワンバッチ20枚とか)の名残 作ったWECを呼び出す バッチ番号を割り当てる 12.配置確認 (W号機、Wad.sh)