[發明專利]監控光刻工藝的方法與監控標記有效

申請號：	200810093317.9	申請日：	2008-04-18
公開（公告）號：	CN101561633A	公開（公告）日：	2009-10-21
發明（設計）人：	吳健民;陳建志	申請（專利權）人：	力晶半導體股份有限公司
主分類號：	G03F7/20	分類號：	G03F7/20;G03F1/14
代理公司：	北京市柳沈律師事務所	代理人：	陶鳳波
地址：	中國臺灣新竹***	國省代碼：	中國臺灣;71
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摘要：
搜索關鍵詞：	監控光刻工藝方法標記
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種可利用來監控光刻工藝的監控標記與監控光刻工藝方法，尤其涉及一種通過量測監控標記的直線末端緊縮尺寸以監控光刻工藝的方法。

背景技術

一般半導體裝置經由上百道的半導體工藝所完成，其中芯片上的各種電路布局則須以多道光刻工藝(photolithography?processes)加以定義形成。在執行光刻工藝時，先在半導體晶片的表面上涂布一層光致抗蝕劑，之后再通過曝光過程將一光掩模的電路布局圖案映射至光致抗蝕劑上，以使光致抗蝕劑的化學性質因曝光而產生變化，之后可再通過去光致抗蝕劑劑將被光源照射過的光致抗蝕劑或未經曝光的光致抗蝕劑從晶片上去除，以形成對應于光掩模的線路布局。通常光刻工藝的良率會受到其光刻系統的對焦位置的影響，若對焦位置發生偏移，則會影響曝出圖案的精確度與關鍵尺寸(criticaldimension，CD)大小，進而影響到分屬上、下層的電路布局是否能如預期的接合以及半導體裝置的導電性品質。

由上述可知，光刻工藝的對焦位置若發生偏差，則會對晶片上所形成光刻圖案的精確度具有相當的影響，因此在生產線上必須定期檢視光刻工藝機臺的各種工藝參數，包括其對焦位置是否具有變異的情形。目前業界用來檢測機臺對焦參數的方法，在光掩模上制作類似對準標記的簡單幾何圖案，通過量測其光刻后尺寸來判斷機臺是否在優選對焦位置下進行工藝。然而，上述傳統的標記圖案其光刻后尺寸變異對于對焦位置變化的敏感度較小，僅能測試單點對焦情形，或是必須制作測機光掩模，影響到整體工藝成本。此外，現行管理機臺對焦位置的方法并沒有即時監控機臺工藝條件的功能，亦無法根據測試結果隨時通報問題或調整工藝參數，因此無法有效掌握產品品質，對整體產能與成本有相當的影響。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種設于光掩模上的監控標記以及利用該監控標記以即時監控光刻工藝的方法，以改善已知因無法即時監控光刻工藝機臺的對焦工藝條件而影響產能與成本等問題。

根據本發明的權利要求，提供一種監控光刻工藝的方法，其包含提供一光掩模，該光掩模包括一監控標記，其具有至少一組直線末端圖案(line-endmonitor?pattern)；提供一光刻系統，其可進行一光刻工藝以將光掩模上的圖案轉移至一基底；提供一工藝條件數據庫，其包含該直線末端圖案經過該光刻工藝后發生的直線末端緊縮(line?end?shortening)尺寸與光刻系統的對焦位置的一相對關系；進行該光刻工藝，以將光掩模上的圖案轉移至基底上，形成至少一光刻標記圖案對應于監控標記，且光刻標記圖案包含一光刻直線圖案，對應于該直線圖案；量測光刻標記圖案的光刻后直線末端緊縮尺寸，以得到一量測結果；以及將該量測結果與工藝條件數據庫進行比對，以監控光刻工藝的對焦位置是否發生偏差。

根據本發明的權利要求，另披露一種用于監控光刻工藝的監控標記，其具有至少一組直線末端圖案。該直線末端圖案包含至少一直線圖案與至少一基準圖案，其中基準圖案設于直線圖案的一末端的一側，且基準圖案距離直線圖案的該末端具有一線距。

附圖說明

圖1為本發明用于進行光刻工藝的一光刻系統的示意圖。

圖2為本發明RTFM監控標記的示意圖。

圖3為圖2所示監控標記經光刻工藝后形成的光刻標記圖案的示意圖。

圖4為本發明RTFM監控標記經曝光后的光刻后直線末端線距對應光刻系統對焦位置的一關系曲線圖。

圖5為本發明RTFM監控標記的另一實施例的示意圖。

圖6為本發明包含圖5所示監控標記的光掩模的示意圖。

圖7為本發明監控光刻工藝的方法的流程示意圖。

圖8為本發明建立工藝條件數據庫的流程示意圖。

附圖標記說明

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