[發明專利]同一光刻工藝中不同光刻涂布裝置的匹配方法

有效

• 申請號: 201110386758.X
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102540758A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王劍;毛智彪;戴韞青
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/16
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及一種光刻工藝的匹配方法，尤其涉及一種同一光刻工藝中不同光刻涂布裝置的匹配方法。

背景技術

對于不同光刻涂布裝置的工藝匹配，當相同圖形尺寸發生偏移時，在量產一個產品時，將會有相同型號的多臺光刻涂布裝置進行同一工藝層的生產，由于每臺光刻涂布裝置對同一層的尺寸并不能做到完全一致，這就需要調整曝光參數NA和sigma，目前應用中會用很多片晶圓進行曝光參數的調整，一片晶圓對應一個參數，然后進行曝光和量測，不同的產品又要重復相同的工作，這就導致了大量晶圓的費用，增加了工程師的超常工作量。

?因此，本領域的技術人員致力于開發一種簡單易行，大大減少了生產費用和工作時間，適用于批量生產的光刻涂布裝置的匹配方法。

發明內容

鑒于上述的現有技術中的問題，本發明所要解決的技術問題是現有的技術中光刻涂布裝置的匹配方法耗時耗力。

本發明提供的一種同一光刻工藝中不同光刻涂布裝置的匹配方法，所述光刻涂布裝置包括相連的光阻涂布機和光刻機，包括以下步驟：

步驟1，設計基準晶圓和基準圖形；

步驟2，以一系列的曝光參數下的第一光刻涂布裝置曝光基準晶圓，得到一系列的第一圖形，并量測第一圖形的尺寸結構，所述第一圖形的線寬尺寸與所述基準圖形相同；

步驟3，以一系列的曝光參數下的第二光刻涂布裝置曝光基準晶圓，得到一系列的第二圖形，并量測第二圖形的尺寸結構，所述第二光刻涂布裝置與第一光刻涂布裝置應用于同一光刻工藝中，所述第二圖形的線寬尺寸與所述基準圖形相同；

步驟4，選取相同尺寸結構的第一圖形和第二圖形所對應的曝光參數作為第一光刻涂布裝置和第二光刻涂布裝置的相應的基準曝光參數。

在本發明的一個較佳實施方式中，所述曝光參數為數值孔徑或照明相干因子。

在本發明的另一較佳實施方式中，所述第一光刻涂布裝置和/或第二光刻涂布裝置中的光刻機為浸潤式光刻機。

在本發明的另一較佳實施方式中，所述浸潤式光刻機中的紫外線的波長為248nm或193nm。

在本發明的另一較佳實施方式中，所述基準圖形的圖形結構為密集線條、隔離線條、頭對頭線條或T字形線條。

在本發明的另一較佳實施方式中，所述基準圖形的線寬尺寸與所述同一光刻工藝的特征尺寸相同。

本發明簡單易行，大大減少了生產費用和工作時間，使不同光刻涂布裝置產生的圖形尺寸都能達到一致，保證了批量生產中晶圓產品的質量。

附圖說明

圖1是本發明的實施例的結構示意圖；

圖2是本發明的實施例的不同光刻涂布裝置的相同圖形尺寸曲線圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明做具體闡釋。

本發明的同一光刻工藝中不同光刻涂布裝置的匹配方法，包括以下步驟：

步驟1，設計基準晶圓和基準圖形；

步驟2，以一系列的曝光參數下的第一光刻涂布裝置曝光基準晶圓，得到一系列的第一圖形，并量測第一圖形的尺寸結構。其中第一圖形的線寬尺寸與基準圖形相同；

步驟3，以一系列的曝光參數下的第二光刻涂布裝置曝光基準晶圓，得到一系列的第二圖形，并量測第二圖形的尺寸結構。其中第二光刻涂布裝置與第一光刻涂布裝置應用于同一光刻工藝中。第二圖形的線寬尺寸與基準圖形相同；

步驟4，選取相同尺寸結構的第一圖形和第二圖形所對應的曝光參數作為第一光刻涂布裝置和第二光刻涂布裝置的相應的基準曝光參數。

光刻涂布裝置中包括光阻涂布機和光刻機，由于不同的光刻機即使在相同的曝光參數下也可能曝光出不同尺寸的圖形，而同一光刻工藝中又要求必須具有同一的圖形尺寸，本發明利用一個基準晶圓，經不同的光刻涂布裝置曝光，隨后調整曝光參數以使不同的光刻涂布裝置曝光的圖形尺寸一致，使得產品質量在不同的光刻涂布裝置生產時都能保持最優。

本發明簡單易行，大大減少了生產費用和工作時間，使不同光刻涂布裝置產生的圖形尺寸都能達到一致，保證了批量生產中晶圓產品的質量。

如圖1中所示，基準圖形的圖形結構可為密集線條1、隔離線條2、頭對頭線條3或T字形線條4。

在本發明的實施例中，曝光參數可為數值孔徑（numerical?aperture，簡稱NA）或照明相干因子（sigma）。使用一系列的NA或sigma參數曝光基準晶圓上的不同曝光區域，以得到不同參數下的不同的圖形。其中可以使用一系列逐漸增大的NA或sigma參數。