[發明專利]一種優化曝光裝置監控的方法

有效

• 申請號: 200710045042.7
• 申請日: 2007-08-20
• 公開（公告）號: CN101373336A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 李碧峰;蘇豐;易旭東;仲偉
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈蘅

技術領域

本發明涉及曝光裝置的工作狀態的監控，尤其涉及曝光裝置工作的特征尺寸的均勻度和聚焦點穩定性的監控。?

背景技術

隨著集成芯片的集成度的不斷提高，制作的芯片特征尺寸也在不斷縮減，導致芯片的整個制作工藝日趨復雜。為保證仍然有較好的成品率，對整個工藝流程和裝置設備要求就會更加嚴格。那么對工藝和裝置設備的監控，保持其良好的運作狀態就成了節約成本，保持良好成品率很必需的一個環節。在這種小特征尺寸工藝中，尤其對曝光裝置工作狀態的要求十分嚴格。在曝光這些微細圖案時，曝光裝置曝出的圖案的均勻度和其聚焦的穩定性嚴重地影響著它是否能大量生產，所以對它進行監控是保證好的良品率的必要前提。?

對曝光裝置的監控主要是對特征尺寸的均勻度和聚焦穩定性的監控。這兩點直接影響著曝出的微細圖案是否能達到技術指標。傳統的監控方法對這兩個參數的監控是分別進行的。?

首先在整個晶片分別以相同的能量和焦距曝一系列相同特征尺寸的圖案，然后讀取整片特征尺寸數據，分析與處理這些數據，得出特征尺寸均勻度。然后再在另外一片晶片上分別以相同的能量，不同的焦距，曝一系列漸變特征尺寸的圖案，然后讀取整片晶片上的特征尺寸數據，分析與處理這些數據，得出聚焦的穩定性。最后通過這兩個參數判定曝光裝置的工作狀態是否滿足要求。?

在傳統的方法中，對這兩個參數的監控是分別進行的。在進行聚焦監控時，其測量數據會受晶片上表面污染，光阻涂布不均勻和加熱不均勻的影響，導致精度的偏差。?

發明內容

本發明的目的在于提供了一種優化曝光裝置監控的方法，該方法可有效縮?短監控過程所需時間，提高聚焦穩定性監控的精確度。?

為解決上述技術問題，本發明提供了一種融合特征尺寸均勻度和聚焦穩定性兩者監控的方法，所述的方法是在把晶片分成兩部分，一部分以特征尺寸均勻度的方法進行曝光，用以監控特征尺寸均勻度，另一部分以變焦距特征尺寸分析法進行曝光，用以監測聚焦穩定性，最后同時讀取這兩部分特征尺寸數據，進行并行分析與處理。?

所述特征尺寸均勻度方法是分別以相同的能量和焦距曝光一系列相同特征尺寸的圖案。所述變焦距特征尺寸分析法是分別以相同的能量，不同的焦距，曝光一系列漸變特征尺寸的圖案。?

所述把晶片分成兩部分，用于監測特征尺寸均勻度晶片部分占晶片總面積的絕大部分，而用于監測聚焦穩定性晶片部分應位于靠近晶片中心的區域，且且不超過晶片所曝的格子中的兩個格子，避免晶片邊緣缺陷和誤差對測量結果的影響。?

用于監測聚焦穩定性的晶片部分，為保證與傳統的用于測試聚焦穩定性的整片晶片一樣具有較大的變焦測試范圍，需進一步細分給定的晶片區域。?

最后在同一片晶片上就可讀取這兩個部分特征尺寸的數據，采用excel宏定義程序就可同時分析與處理這些數據，判定特征尺寸的均勻度和聚焦穩定性是否滿足要求。?

與現有技術相比，在進行聚焦穩定性監測時，不需要換片，把對聚焦穩定性的監測定位在晶片上靠近晶片中心的較小區域內，避免了晶圓表面污染，晶片邊緣缺陷，光阻涂布不均勻和加熱不均勻對測量結果的影響，此外在數據讀出部分只需一次就可讀出所需要的這兩個參數的測量值，有效縮短了監控過程所需時間，提高了聚焦穩定性監測的精確度。?

附圖說明

本發明的一種優化曝光裝置的監控方法由以下具體實施方式和附圖給出。?

圖1為晶片特征尺寸均勻度和聚焦穩定性測試圖?

1晶片空白部分是用來測試所曝特征尺寸的均勻度?

2晶片陰影部分用來測試曝光裝置聚焦穩定性

3基于變焦距特征尺寸分析法細化晶片陰影部分2測試聚焦穩定性示意圖?

具體實施方式

以下將對本發明的優化曝光裝置的監控方法作進一步的詳細描述。?

首先參見圖1把晶片分為兩部分，一部分1用于監測特征尺寸均勻度，另外一陰影部分2用于監測曝光裝置聚焦的穩定性。?

用于監測特征尺寸均勻度晶片部分占晶片總面積的絕大部分，而用于監測聚焦穩定性晶片部分應位于靠近晶片中心的區域，且不超過圖1中所示的兩格，這樣既保證測試特征尺寸的均勻度覆蓋了晶片的大部分面積以保證結果的可靠性，又把對聚焦穩定性的測試定位在靠近晶片中心較小的區域內，以避免晶片表面污染、晶片邊緣缺陷、光阻涂布不均勻和加熱不均勻對聚焦穩定性精確度的影響。?

然后分別以相同的能量和相同的焦距在測試特征尺寸均勻度晶片部分分別曝一系列相同特征尺寸的圖案。?