[發(fā)明專利]探測當前層曝光步進精度的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810043869.9
• 申請日: 2008-10-28
• 公開（公告）號: CN101727012A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 王雷
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發(fā)明涉及一種半導體制造中光刻工藝方法。

背景技術

在半導體制造中，通常會在第一次光刻完成后，會進行光刻機步進精度的檢查，其工藝步驟流程如圖2所表示，其檢查方法如圖3所表示，采用游標法進行。其目的是檢查是否存在如圖1所表示的異常曝光圖形。其目的主要有以下幾個：

1.最后封裝劃片的需求要求各重復單元步進精度符合劃片工藝的能力要求。

2.后續(xù)對準工藝要求第一層各重復單元步進精度符合對準工藝的能力要求。

3.后續(xù)檢查步驟(光刻對準精度檢查，關鍵尺寸測量，膜厚測量，電氣性能測試等等)要求各重復單元步進精度符合工藝的能力要求。

現(xiàn)有工藝中，通過各重復單元四周產(chǎn)生一些對準的游標圖形，由線上操作人員通過宏觀或微觀的檢測方法檢測相鄰單元的游標是否重合。利用這種方法，無法實現(xiàn)自動檢測，需要依賴操作人員的能力，既無法在實際生產(chǎn)中避免人為失誤，同時因為增加了工藝步驟，需要額外的設備和人力投入，同時使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本增加，不利于制造企業(yè)控制生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供探測當前層曝光步進精度的方法，可以自動實現(xiàn)檢測，減少工藝步驟，提高自動化程度，降低產(chǎn)品成本。

為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供了一種探測當前層曝光步進精度的方法，包括以下步驟：步驟一、在重復曝光單元中放置對準圖形，光罩平臺和曝光平臺精度校準，光刻機曝光顯影；步驟二、顯影完成后，再進行一次光刻機對準，得到曝光完成后各重復單元在硅片上的位置；步驟三、通過步驟二中得到的各重復單元的位置，判斷是否符合步進精度的需求；步驟四、如不符合步進精度的需求，則判定不合格，重復步驟一；如符合步進精度的需求，則判定合格。

本發(fā)明可以實現(xiàn)對當前層曝光步進精度的自動檢測，減少工藝步驟，提高自動化程度，降低產(chǎn)品成本。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1是現(xiàn)有曝光流程示意圖；

圖2是現(xiàn)有光刻工藝流程圖；

圖3是現(xiàn)有宏觀游標檢查方法示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例利用光刻對準方法進行步進精度檢查的示意圖；

圖5是本發(fā)明工藝流程圖。

具體實施方式

首先在每個重復曝光單元中放置對準圖形(Nikon系統(tǒng)search、LSA、FIA、LIA等，ASML系統(tǒng)XPM、SPM、Athena等，通常第一次光刻的圖形都會放置)或用于光刻機日常維護檢查對準系統(tǒng)精度或透鏡變形時所用的測量圖形，然后在當前層曝光顯影完成后，通過一次額外的對準步驟，利用這些測試圖形可以得到各重復單元在硅片平臺上的相對位置，然后可以檢測是否符合要求。

如圖4所表示的一個例子，正常同一Y方向上的兩個重復單元，其固定的測量圖形的X位置不應該偏離很遠，如圖4左圖表示；如果測量得到的X位置相差很大，則說明曝光時步進精度不符合要求，如圖4所表示。這時需要返工重新曝光。

如圖5所示，本實施例提供了一種探測當前層曝光步進精度的方法，包括以下步驟：步驟一在每個重復曝光單元中放置對準圖形，光罩平臺和曝光平臺精度校準，光刻機曝光顯影；步驟二、顯影完成后，再進行一次光刻機對準，得到曝光完成后各重復單元在硅片上的位置；步驟三、通過步驟二中得到的各重復單元的位置，判斷是否符合步進精度的需求；步驟四、如不符合步進精度的需求，則判定不合格，重復步驟一；如符合步進精度的需求，則判定合格。

在步驟四判斷不合格后，可以追加一個步驟：測量關鍵尺寸，判斷關鍵尺寸是否合格，如果不合格則調整曝光條件，然后再進行返工。在步驟二中可以通過光刻機本身的對準系統(tǒng)進行各重復單元的位置測量。本實施例所使用的測量圖形為光刻機的標準對準圖形或光刻機進行日常維護中檢查光刻機對準和鏡頭變形的測試圖形。本發(fā)明不但可以應用于第一次光刻時的步進精度檢查，也可以應用于后續(xù)光刻步驟中需要進行步進精度檢查的光刻工藝步驟。