[發(fā)明專利]掩模版及使用掩模版調(diào)式光刻機套刻精度的匹配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710041576.2
• 申請日: 2007-06-01
• 公開（公告）號: CN101315514A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱文淵;楊曉松
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00;G03F7/20;G03F9/00;H01L21/027
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域的制造技術(shù)，具體地說，涉及一種用于光刻制程的掩模版以及使用該掩模版調(diào)式光刻機的套刻精度相匹配方法。?

背景技術(shù)

晶圓制造包括前段工藝流程(Front?end?of?line，F(xiàn)EOL)和后段工藝流程(Backend?of?line，BEOL)。為了提高生產(chǎn)效率或者是企業(yè)自身硬件條件的限制，有些企業(yè)(以下簡稱“提供商”)只對晶圓進行前段工藝流程做成半成品，而有些企業(yè)(以下簡稱“制造商”)則買進其他企業(yè)的半成品進行后段工藝流程加工成成品。不同提供商在對晶圓的前段工藝過程中常常會采用不同類型的光刻機，不同光刻機的對準(zhǔn)方法和對準(zhǔn)標(biāo)記是不一樣的，因此，不同提供商的晶圓的對準(zhǔn)標(biāo)記和位置是不一樣的。前段工藝與后段工藝對準(zhǔn)精度即套刻精度(Overlay)越高，晶圓的成品率就越高，因此，對于制造商來說，控制套刻精度是一個嚴(yán)峻的問題。?

另外，對于具有多家提供商的制造商來說，每次變換不同提供商(FEOL制程)的晶圓半成品，都需要更換與提供商在前段工藝中使用相同的光刻機來調(diào)試套刻精度，多次調(diào)整數(shù)據(jù)反復(fù)測試，直至套刻精度符合規(guī)格。采用現(xiàn)有方法和現(xiàn)有掩模版嚴(yán)重影響了光刻機的生產(chǎn)效率。?

因此，需要提供一種新的掩模版，以克服上述缺陷。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種可以有效地縮短調(diào)試套刻精度相匹配時間的掩模版。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種新的掩模版，該掩模版具有至少兩種不同類型的對準(zhǔn)標(biāo)記，不同類型的對準(zhǔn)標(biāo)記分別與具有不同類型的對準(zhǔn)系統(tǒng)和對準(zhǔn)方法的不同類型光刻機相匹配。?

本發(fā)明還提供了一種使用具有至少兩種不同類型對準(zhǔn)標(biāo)記的掩模版調(diào)式光刻機套刻精度的匹配方法，該方法包括如下步驟：提供所述具有至少兩種類型對準(zhǔn)標(biāo)記的掩模版；提供光刻機，其具有與掩模版對準(zhǔn)標(biāo)記相匹配的對準(zhǔn)系統(tǒng)模塊及補正對準(zhǔn)系統(tǒng)控制模塊；提供數(shù)個具有不同類型對準(zhǔn)標(biāo)記的測試晶圓；根據(jù)每一測試晶圓的對準(zhǔn)標(biāo)記，啟動與其相對應(yīng)的對準(zhǔn)系統(tǒng)模塊，與掩模版上相匹配的對準(zhǔn)標(biāo)記對齊，對測試晶圓進行光刻圖形步驟；對光刻圖形結(jié)果進行匹配測試；若匹配測試所得的套刻精度值不符合規(guī)格，調(diào)整補正對準(zhǔn)系統(tǒng)控制模塊的數(shù)據(jù)建立補正值，循環(huán)進行匹配測試，直至套刻精度符合規(guī)格。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的掩模版不需要根據(jù)晶圓前段工藝使用光刻機類型的不同而改變；采用本發(fā)明提供的匹配方法，可有效節(jié)省調(diào)試套刻精度的匹配時間，進而起到了提高產(chǎn)品成品率的有益效果。?

具體實施方式

以下對本發(fā)明的實施例進行描述，可以進一步理解其發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。?

本發(fā)明提供了一種新的掩模版，該掩模版具有多種類型的對準(zhǔn)標(biāo)記，不同的類型對準(zhǔn)標(biāo)記位于掩模版的不同位置，與不同對準(zhǔn)系統(tǒng)相匹配。制造掩模版對準(zhǔn)標(biāo)記的類型根據(jù)其使用范圍來確定，例如，如果待加工晶圓根據(jù)其進行前段工藝流程使用的光刻機分為三種，由于不同類型光刻機具有不同類型的對準(zhǔn)系統(tǒng)和對準(zhǔn)方法，因此本發(fā)明的掩模版上就需要蝕刻出分別與晶圓上對準(zhǔn)標(biāo)記匹配的三種類型對準(zhǔn)標(biāo)記。采用此種類型的掩模版，不需要根據(jù)待加工晶圓的來源不同而進行更換光刻機和掩模版，從而大大節(jié)省了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。?

使用上述具有多種對準(zhǔn)標(biāo)記的掩模版只需要一種的光刻機。該光刻機設(shè)置由具有多種對準(zhǔn)系統(tǒng)的對準(zhǔn)系統(tǒng)模塊和補正對準(zhǔn)系統(tǒng)控制模塊，通過補正對準(zhǔn)系統(tǒng)控制模塊，修改對應(yīng)對準(zhǔn)系統(tǒng)模塊的各種數(shù)據(jù)參數(shù)。所述光刻機的套刻精度是采用如下步驟進行匹配調(diào)式的：首先搜集與掩模版上對準(zhǔn)標(biāo)記相匹配的所有光刻機對準(zhǔn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)分別輸入光刻機對應(yīng)的對準(zhǔn)系統(tǒng)模塊內(nèi)；提供數(shù)個具有不同對準(zhǔn)標(biāo)記的測試晶圓；根據(jù)測試晶圓的對準(zhǔn)標(biāo)記，啟動與之相?匹配的對準(zhǔn)系統(tǒng)模塊，對測試晶圓進行光刻步驟；然后進行匹配測試，將光刻圖形各項參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析；若匹配測試所得光刻圖形的套刻精度不符合規(guī)格，根據(jù)數(shù)據(jù)偏差值，通過光刻機的補正對準(zhǔn)系統(tǒng)控制模塊，調(diào)整、修改對準(zhǔn)系統(tǒng)模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)并保存，然后循環(huán)進行匹配測試，直至套刻精度符合規(guī)格。調(diào)試好的光刻機就可以采用所述該掩模版進行批量生產(chǎn)。采用該光刻機和掩模版，不要每更換一批晶圓就要重新進行套刻精度測試，不僅較好地保證了產(chǎn)品的套刻精度，而且節(jié)省了調(diào)試套刻精度時間，提高了產(chǎn)品的成品率。