[發明專利]一種光刻工藝驗證方法和系統

有效

• 申請號: 201110228471.4
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102929103A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 謝寶強;楊兆宇;趙志勇
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/00;H01L21/66
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更具體的說是涉及一種光刻工藝驗證方法。

背景技術

隨著半導體技術的發展，用于硅半導體集成電路制作的晶圓尺寸逐漸增大，因此對于各膜層次在晶圓上的均勻性有了更高的要求，而晶圓表面的平坦度是影響各膜的均勻性以及后續的光刻工藝的主要因素。

主流的半導體工藝制程主要采用淺溝槽隔離STI技術，利用化學機械平坦化CMP技術對晶圓表面進行研磨，但是由于CMP機臺限制，對于晶圓邊沿處往往研磨均勻性差，從而使得在進行光刻后形成的圖形中，在晶圓平坦度較差的區域就會出現圖形異常，而現有的光刻工藝驗證方法，只是對光刻后的圖形進行常規的電路設計規則檢查，驗證圖形寬度最小，即等于關鍵尺寸的地方，若該圖形正常，則認為光刻工藝合格，可繼續進行后續的生產，但是由于光刻后的圖形是多樣化的，且異常圖形往往是不規則的，因此采用現有的這種方式進行驗證，準確度不高，誤差較大。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種光刻工藝驗證方法和系統，用以解決現有技術中光刻工藝驗證準確度不高，誤差較大的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種光刻工藝驗證方法，所述方法包括：

確定晶圓的關鍵尺寸；

根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形并進行掃描；

根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域處的圖形并進行掃描；

根據掃描結果判斷掃描圖形是否存在異常，若是，則確定光刻工藝不合格，若否，則確定光刻工藝合格。

優選地，所述根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域的圖形并進行掃描具體為：

根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形間的間距等于所述關鍵尺寸的圖形區域和/或光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域，并對所述兩個圖形區域上的圖形或兩個圖形區域之一上的圖形進行掃描。

優選地，所述光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的區域，具體為光刻圖形尺寸大于3倍的關鍵尺寸的區域。

優選地，當圖形存在異常時，確定光刻工藝不合格，所述方法還包括：

重新定義光刻工藝參數，對圖形存在異常的晶圓重新進行光刻。

優選地，所述光刻工藝參數包括光刻膠的厚度和黏度、曝光能量和焦距以及顯影液用量和/或顯影時間。

一種光刻工藝驗證系統，所述系統包括：

第一確定模塊，用于確定晶圓的關鍵尺寸；

第二確定模塊，用于根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形；

第三確定模塊，用于根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域上的圖形；

掃描模塊，用于掃描所述第一確定模塊和第二確定模塊確定的圖形；

判斷模塊，用于根據所述掃描模塊的掃描結果判斷圖形是否存在異常；

第四確定模塊，用于當所述判斷模塊結果為是，確定光刻工藝不合格，當所述判斷模塊結果為否時，確定光刻工藝合格。

優選地，所述第一確定模塊具體用于根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形間的間距等于所述關鍵尺寸的圖形區域以及光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域，則，

所述掃描模塊具體是用于掃描所述光刻圖形間距等于所述關鍵尺寸的圖形區域上的圖形和/或光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域上的圖形。

優選地，所述光刻圖形大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域，具體為光刻圖形大于3倍的關鍵尺寸的圖形區域。

優選地，所述系統還包括：

定義模塊，用于重新確定光刻工藝參數，對圖形存在異常的晶圓重新進行光刻。

優選地，所述掃描模塊為電子掃描顯微鏡。

經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明提供了一種光刻工藝驗證方法和系統，根據確定的晶圓的關鍵尺寸，確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形對其進行掃描，并確定晶圓邊緣區域上的圖形對其進行掃描，由于晶圓邊緣區域由于平坦度問題容易出現異常圖形，本發明也對晶圓邊緣區域圖形的驗證，因而提高了驗證的準確度，減少了驗證誤差。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一種光刻工藝驗證方法一個實施例的流程圖；