[發(fā)明專利]曝光對(duì)準(zhǔn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210101351.2
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN103365124A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃宜斌;劉暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G03F9/00
• 分類號(hào): G03F9/00;G03F7/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)，特別涉及一種曝光對(duì)準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

為了提高器件的集成度，目前的半導(dǎo)體芯片通常包括若干層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，每一層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成過程至少需要一次或多次的光刻工藝來形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的圖形、摻雜的區(qū)域等。

為了提高光刻工藝的分辨率，現(xiàn)有的曝光機(jī)臺(tái)多采用步進(jìn)光刻機(jī)或步進(jìn)掃描光刻機(jī)，曝光機(jī)臺(tái)的光源通過投影掩膜版后，在經(jīng)過適當(dāng)比例的縮小后照射到部分的晶圓上，因此，整片晶圓的曝光必須經(jīng)過多次重復(fù)的曝光，才能對(duì)整片晶圓完成曝光。由于所述晶圓與掩膜圖形之間可能存在偏差，在對(duì)所述晶圓進(jìn)行曝光之前，還需要將所述掩膜圖形與晶圓上的圖形進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使待曝光晶圓與曝光機(jī)臺(tái)的投影掩膜版進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，在對(duì)待曝光晶圓進(jìn)行曝光之前，將所述曝光機(jī)臺(tái)的投影掩膜版與待曝光晶圓的不同位置進(jìn)行偏移測(cè)量，獲得所述待曝光晶圓的校正模型。當(dāng)待曝光晶圓的某一塊曝光區(qū)域需要進(jìn)行曝光時(shí)，利用所述校正模型對(duì)待曝光晶圓的位置進(jìn)行校正，使得所述投影掩膜版與待曝光晶圓的曝光區(qū)域?qū)?zhǔn)，然后利用所述投影掩膜版對(duì)待曝光晶圓進(jìn)行曝光。

但在實(shí)際的光刻過程中，利用所述校正模型不能完全解決現(xiàn)有的待曝光晶圓與投影掩膜版不能對(duì)準(zhǔn)的問題，往往待曝光晶圓部分區(qū)域的對(duì)準(zhǔn)精確度較高，部分區(qū)域的對(duì)準(zhǔn)精確度較低。

更多關(guān)于曝光對(duì)準(zhǔn)的方法請(qǐng)參考公開號(hào)為US2011/0080570A1的美國專利文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種曝光對(duì)準(zhǔn)方法，使得待曝光晶圓的各個(gè)位置都具有一致的對(duì)準(zhǔn)精確度。

為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種曝光對(duì)準(zhǔn)方法，包括：

將待曝光晶圓分為若干個(gè)區(qū)域，所述待曝光晶圓包括若干個(gè)成矩陣排列的芯片區(qū)域；

對(duì)所述待曝光晶圓的若干個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行偏移測(cè)量，獲得所述待曝光晶圓不同區(qū)域?qū)?yīng)的校正公式；

對(duì)所述待曝光晶圓的某個(gè)區(qū)域內(nèi)的芯片區(qū)域進(jìn)行曝光時(shí)，利用對(duì)應(yīng)的校正公式，調(diào)整待曝光晶圓的位置。

可選的，根據(jù)待曝光晶圓的不同區(qū)域的扭曲變形幅度，將待曝光晶圓分為若干個(gè)區(qū)域。

可選的，包括：將待曝光晶圓分為第一區(qū)域和與第一區(qū)域相對(duì)的第二區(qū)域；

對(duì)待曝光晶圓的第一區(qū)域進(jìn)行第一偏移測(cè)量，獲得所述待曝光晶圓的第一區(qū)域的第一校正公式；

對(duì)待曝光晶圓的第二區(qū)域進(jìn)行第二偏移測(cè)量，獲得所述待曝光晶圓的第二區(qū)域的第二校正公式；

對(duì)所述待曝光晶圓的芯片區(qū)域進(jìn)行曝光，當(dāng)待曝光的芯片區(qū)域位于第一區(qū)域時(shí)，利用所述第一校正公式，調(diào)整待曝光晶圓的位置；當(dāng)待曝光的芯片區(qū)域位于第二區(qū)域時(shí)，利用所述第二校正公式，調(diào)整待曝光晶圓的位置。

可選的，所述第一區(qū)域?yàn)榇毓饩A靠近圓心的區(qū)域，所述第二區(qū)域?yàn)榇毓饩A靠近邊緣的區(qū)域。

可選的，所述第一區(qū)域?yàn)榇毓饩A靠近邊緣的區(qū)域，所述第二區(qū)域?yàn)榇毓饩A靠近圓心的區(qū)域。

可選的，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的邊界位于以待曝光晶圓的中心為圓心，以待曝光晶圓半徑的30％為內(nèi)徑，以待曝光晶圓半徑的80％為外徑的圓環(huán)內(nèi)。

可選的，將所述待曝光晶圓分為若干個(gè)扇形區(qū)域，對(duì)所述若干個(gè)扇形區(qū)域分別進(jìn)行偏移測(cè)量，獲得不同扇形區(qū)域?qū)?yīng)的校正公式。

可選的，將所述待曝光晶圓分為若干個(gè)矩形區(qū)域，對(duì)所述若干個(gè)矩形區(qū)域分別進(jìn)行偏移測(cè)量，獲得不同矩形區(qū)域?qū)?yīng)的校正公式。

可選的，將所述待曝光晶圓分為一個(gè)圓形區(qū)域和至少一個(gè)同心環(huán)區(qū)域，對(duì)所述圓形區(qū)域和至少一個(gè)同心環(huán)區(qū)域分別進(jìn)行偏移測(cè)量，獲得不同區(qū)域?qū)?yīng)的校正公式。

可選的，以所述待曝光晶圓的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，以待曝光晶圓的切片線為X軸和Y軸建立坐標(biāo)系，利用所述坐標(biāo)系獲得校正公式。

可選的，所述校正公式包括側(cè)移校正公式、放大校正公式和旋轉(zhuǎn)校正公式。

可選的，所述側(cè)移校正公式為Tx＝k1，Ty＝k2，其中，當(dāng)待曝光的芯片區(qū)域的X坐標(biāo)為x，Y坐標(biāo)為y時(shí)，所述Tx為待曝光晶圓需要向X軸正方向校正的校正量，所述Ty為待曝光晶圓需要向Y軸正方向校正的校正量，所述k1為第一校正系數(shù)，所述k2為第二校正系數(shù)。

可選的，所述放大校正公式為Ex＝k3*x，Ey＝k4*y，其中，當(dāng)待曝光的芯片區(qū)域的X坐標(biāo)為x，Y坐標(biāo)為y時(shí)，所述Ex為待曝光晶圓需要向X軸正方向校正的校正量，所述Ey為待曝光晶圓需要向Y軸正方向校正的校正量，所述k3為第三校正系數(shù)，所述k4為第四校正系數(shù)。