[發明專利]一種光刻機曝光方法

有效

• 申請號: 201110391163.3
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102411266A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 朱駿;陳力鈞
• 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;G03F7/22
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;張志杰

技術領域

本發明涉及半導體技術，尤其涉及一種光刻機曝光方法。

背景技術

目前光刻技術伴隨集成電路制造工藝的不斷進步，線寬的不斷縮小，半導體器件的面積正變得越來越小，半導體的布局已經從普通的單一功能分離器件，演變成整合高密度多功能的集成電路；由最初的集成電路(Integrated?Circuit，簡稱IC)隨后到大規模集成電路(Large?Scale?Integration，簡稱LSI)，超大規模集成電路(Very?Large?Scale?Integration，簡稱VLSI)，直至今天的特大規模集成電路(Ultra?Large?Scale?Integration，簡稱ULSI)，器件的面積進一步縮小，功能更為全面強大?？紤]到工藝研發的復雜性、長期性和高昂的成本等等不利因素的制約，如何在現有技術水平的基礎上進一步提高器件的集成密度，縮小芯片的面積，在同一枚硅片上盡可能多地得到有效的芯片數從而提高整體利益，將越來越受到芯片設計者和制造商的重視。其中光刻工藝就擔負著關鍵的作用，對于光刻技術而言，光刻設備、工藝及掩模板技術即是其中的重中之重。

在光刻工藝中，需要將硅片進行對準然后曝光。對準是確定硅片上圖形的位置、方向和變形的過程。對準過程的結果或者每個連續的圖形與先前層匹配的精度，被稱作套準。套準的精度(即套準精度)是測量套準系統把光掩模板上的圖形套準到硅片上圖形的能力。

在使用光掩模進行硅片光刻的過程中，傳統的曝光方式如圖1所示，光刻機從硅片邊緣開始重復的依次曝光，圖1中的圓形示出硅片2的輪廓，圖1中的各個正方形示意硅片2上的芯片1，圖1中的帶箭頭的線示意曝光的順序和路徑。需要說明的是，圖1中圓形外部的部分正方形不是表示實際的芯片位置。

曝光的芯片受到高溫的光線照射會發生形變，進而影響周邊的未被曝光的芯片。由于連續曝光，這一影響會依次傳遞，從而導致硅片的整體套準精度發生漂移。圖2示出了采用現有技術的光刻機曝光方法產生的芯片形變的模擬結果，其中雪花點圖案示意前層曝光的芯片6，前層曝光是指上一次光刻工藝層的曝光操作，斜紋圖案示意本層曝光的芯片5，本層曝光是指本次光刻工藝層的曝光操作，其中，本層和前層分別屬于同一工藝流程的先后不同道工序。從圖2中可以看出，本層曝光的芯片與前層曝光的芯片相比發生了形變。

圖3示出了采用現有技術的光刻機曝光方法的芯片形變的實際測量數據。從圖3的實際測量數據可以看出，曝光后的芯片發生了較為嚴重的變形。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的問題，提供一種光刻機曝光方法，以減少曝光過程中的芯片的形變，進而提高套準精度。

本發明提供了一種光刻機曝光方法，包括：

步驟101、將硅片傳送至硅片載片臺；

步驟102、開啟真空設備使得硅片載片臺吸住硅片；

步驟103、進行對準，對所述硅片上的芯片進行分批次曝光，其中，在進行每批次曝光時在曝光路徑上以間隔的方式對芯片進行曝光。

其中，所述步驟103中對所述硅片上的芯片進行分批次曝光，可以包括：

在曝光路徑上以間隔的方式對芯片進行第一批次曝光，使得曝光路徑上兩兩曝光了的芯片之間間隔一個未被曝光的芯片；

在所述第一批次曝光之后，以間隔方式對于在所述第一批次曝光過程中未被曝光的其余芯片進行曝光。

在上述技術方案的基礎上，所述步驟101可以包括在光刻機連續工作的過程中，當具有第一溫度的所述硅片被傳送至具有第二溫度的所述硅片載片臺之后，將所述硅片在所述硅片載片臺上靜置預設時間，使得所述硅片與所述硅片載片臺之間的溫度相同。

其中，所述預設時間可以為1秒至100秒。較佳地，所述預設時間為10秒。

其中，在所述步驟101中將所述硅片在所述硅片載片臺上靜置預設時間的過程中，未開啟所述真空設備。

本發明提供的光刻機曝光方法，在光刻機連續工作的過程中，將曝光芯片次序進行了重新安排，對硅片上的芯片進行分批次曝光，在每一批次曝光時以間隔方式進行曝光，確保任何在曝光路徑上兩個連續的芯片不會被依次曝光，待完成首批次曝光之后，再進行下一批次的曝光，這樣確保高溫的芯片能夠冷卻而不會將形變傳遞給鄰近的芯片。采用本發明提供的光刻機曝光方法，能夠獲得更佳的工藝套準進度，并且能夠在光刻機連續工作的過程中實現高度的硅片與硅片、批次與批次之間的均勻性。

通過以下參照附圖對優選實施例的說明，本發明的上述以及其它目的、特征和優點將更加明顯。

附圖說明