[發明專利]獲得曝光設備聚焦位置的方法和聚焦檢測方法

無效

• 申請號: 200710094563.1
• 申請日: 2007-12-13
• 公開（公告）號: CN101458457A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 林益世;李慶剛;劉乒
• 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
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 麗

1、一種獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于，包括：

測量經所述曝光設備曝光生成的光敏材料層圖案的側壁角角度；

將所述側壁角角度輸入側壁角角度與曝光設備聚焦位置坐標的函數關系，獲得該側壁角對應的聚焦位置坐標。

2、如權利要求1所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于：測量側壁角角度的方法為光學關鍵尺寸測量法。

3、如權利要求1所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于，測量側壁角角度的步驟如下：

測量所述光敏材料層圖案頂部和底部的線寬；

計算所述頂部線寬和底部線寬的差；

根據所述差值以及光敏材料層的厚度計算側壁角的三角函數值；

通過反三角函數計算側壁角角度。

4、如權利要求3所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于：所述三角函數為正切函數、余切函數、正弦函數、余弦函數中的一種。

5、如權利要求3所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于：用電子掃描電子顯微鏡測量所述光敏材料層圖案頂部和底部的線寬，或者，

用光學關鍵尺寸測量法測量所述光敏材料層圖案頂部和底部的線寬。

6、如權利要求1所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于，獲得側壁角角度與曝光設備聚焦位置的函數關系的步驟如下：

提供具有測試圖案的掩模板；

通過所述曝光設備在不同的聚焦位置生成光敏材料層圖案；

測量不同的聚焦位置對應的光敏材料層圖案的側壁角角度；

擬合聚焦位置坐標值與其對應的光敏材料層圖案側壁角角度的函數關系。

7、如權利要求6所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于：所述測試圖案為線條圖案或溝槽圖案。

8、如權利要求6所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于：不同聚焦位置對應的光敏材料層圖案生成于同一半導體襯底表面不同區域或生成于不同的半導體襯底的光敏材料層中。

9、如權利要求6所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于：用光學關鍵尺寸測量法測量所述光敏材料層圖案的側壁角角度。

10、如權利要求6所述的獲得曝光設備聚焦位置的方法，其特征在于：所述擬合為線性擬合或二次擬合。

11、一種曝光設備聚焦檢測的方法，其特征在于，包括：

測量經所述曝光設備曝光生成的光敏材料層圖案的側壁角角度；

將所述側壁角角度輸入側壁角角度與曝光設備聚焦位置坐標函數關系，獲得該側壁角對應的聚焦位置坐標；

計算所述的聚焦位置坐標與所述曝光設備的基準聚焦位置坐標的差值；

判斷所述差值是否大于閾值范圍；

若所述差值大于閾值范圍，則停止曝光設備工作。

12、如權利要求11所述的曝光設備聚焦檢測的方法，其特征在于：測量側壁角角度的方法為光學關鍵尺寸測量法。

13、如權利要求11所述的曝光設備聚焦檢測的方法，其特征在于，獲得側壁角角度與曝光設備聚焦位置的函數關系的步驟如下：

提供具有測試圖案的掩模板；

通過所述曝光設備在不同的聚焦位置生成光敏材料層圖案；

測量不同的聚焦位置對應的光敏材料層圖案的側壁角角度；

擬合聚焦位置坐標值與其對應的光敏材料層圖案側壁角角度的函數關系。

14、如權利要求13所述的曝光設備聚焦檢測的方法，其特征在于：所述擬合為線性擬合或二次擬合。

15、一種半導體襯底表面平坦度的檢測方法，其特征在于：

提供待檢測半導體襯底；

在所述半導體襯底上形成光敏材料層；

在保持聚焦位置坐標固定的情況下，用具有測試圖案的掩模板通過曝光設備在半導體襯底表面的不同區域形成光敏材料層圖案；

測量半導體襯底表面不同區域的光敏材料層圖案的側壁角角度；

根據所述側壁角角度與平坦度的關系判斷所述半導體襯底表面的平坦度。

16、如權利要求15所述的半導體襯底表面平坦度的檢測方法，其特征在于：所述測量的方法為光學關鍵尺寸測量法。