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稳住套刻精度与关键尺寸，极测 UPECS 以设备级精密环控保障良率交付

发布时间：

2026-08-18

套刻精度、CD、良率、像质的波动，根源常在环境。极测 UPECS 以 ±0.002℃ 稳定性提供设备级精密环控。

在半导体制造和精密光学领域，有一些指标反复出现在工艺讨论的核心位置：套刻精度、关键尺寸、像质/面形稳定性以良率……它们分属不同的工艺模块，由不同的检测手段来评估，但共享一个容易被低估的敏感源 —— 环境。温度、湿度、洁净度，这些看似 "基础设施级" 的条件，当工艺精度推进到纳米量级之后，已经不再是背景变量，而是直接参与每一项指标波动的主动因素。

光刻时，晶圆、掩模版和工件台都会随着温度变化产生轻微的热胀冷缩。虽然这种变化肉眼看不出来，但足以让晶圆上的图形位置发生偏移，影响套刻精度。极测（南京）技术有限公司的高精密环控系统 UPECS，作为光刻机的核心配套，可将温度稳定在 ±0.002℃。它能在晶圆曝光区域形成一个均匀、稳定的微环境，减少热漂移和气流扰动，从而提高套刻精度和稳定性。

关键尺寸（CD）对温湿度波动同样敏感。温度变化会改变光刻胶的涂布厚度、曝光响应及显影速率，从而造成晶圆内不同位置线宽均匀性劣化，并引起批次间CD偏移。湿度波动则会影响光刻胶中溶剂的挥发速率以及胶层与晶圆表面的附着力，同时可能加剧静电积累，进而干扰精密量测的准确性。极测高精密环控系统 UPECS，可在涂胶、曝光和显影等关键工位提供最高 ±0.002℃ 的温度稳定性和 ±0.1% RH 的湿度稳定性。通过稳定工艺区域的温湿度条件，可有效抑制关键尺寸（CD）波动，改善晶圆内不同位置及批次间的CD一致性。从环境控制角度，可最大限度降低温度和湿度这两项主要环境扰动因素对CD均匀性的影响，从而显著减少CD批次一致性对操作人员经验补偿的依赖。

像质和光学元件的面形稳定性对局部温度波动高度敏感。在曝光或量测过程中，投影物镜、检测显微镜及大口径光学元件光路附近的微小温差会改变空气折射率分布，并引起光学元件表面热变形，从而导致成像偏差或量测数据漂移。常规洁净室空调仅能维持房间级整体温度，难以有效识别并消除光学腔体周围的局部温度梯度。极测高精密环控系统 UPECS，可根据设备结构和实际发热情况，在光学腔体周围建立独立、均匀且稳定的温度和气流环境，减少空气扰动及热变形对光路的影响，使长时间干涉测量的数据保持稳定。同时，系统可达到 ISO Class 1 洁净度，减少颗粒对光学表面的污染和损伤。

良率是上述各类因素累积作用后的最终体现。未检出的套刻偏移、关键表面颗粒污染、湿度失控期间发生的静电吸附等单一事件，虽各自发生概率有限，但在数百道工艺步骤的叠加下，会以缺陷密度升高的形式累积为良率损失。当良率出现波动时，若环境监测数据精度不足，或传感器布点偏离实际工艺区域，则难以有效判断波动是否源于温度、湿度或洁净度异常，最终往往只能笼统地归因于“工艺波动”，从而掩盖环境因素的实际影响。极测高精密环控系统 UPECS，按照用户需求在核心工位的多个关键位置布置独立传感器，实时记录温度、湿度和洁净度数据。当良率出现异常时，快速判断环境是否发生变化，为问题分析和工艺改进提供准确依据。

从套刻精度到关键尺寸，从像质稳定性到最终良率，极测 UPECS 交付的不只是一组 ±0.002℃ 或 ISO Class 1的参数，而是一个将环境控制从厂房层级下沉到设备层级的系统方案 —— 让每一道精密工序的环境条件，都能像工艺参数一样被定义、被控制、被验证。