[發明專利]掩模板及利用掩模板進行光刻和測量步進精度的方法

有效

• 申請號: 201310476007.6
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN104570589B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 潘光燃;王焜;石金成;高振杰;文燕
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: G03F1/44
• 分類號: G03F1/44;G03F7/20
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種掩模板，其特征在于，以所述掩模板的矩形曝光區域的中心為坐標原點，X軸與矩形曝光區域的一對邊平行，Y軸與矩形曝光區域的另一對邊平行的X-Y坐標系中，所述掩模板包括：

位于所述矩形曝光區域內、用于使光刻膠在經過光刻后被保留的第一步進精度測量圖案和第三步進精度測量圖案，以及位于所述矩形曝光區域內、用于使光刻膠在經過光刻后被刻蝕的第二步進精度測量圖案和第四步進精度測量圖案；

所述第一步進精度測量圖案和所述第二步進精度測量圖案位于Y軸兩側、在Y軸上的投影有重疊，且均有兩條垂直于X軸的平行邊線，所述第一步進精度測量圖案的兩條垂直于X軸的平行邊線之間的距離大于所述第二步進精度測量圖案的兩條垂直于X軸的平行邊線之間的距離；所述第一步進精度測量圖案的中心與所述第二步進精度測量圖案的中心在X軸上投影的距離為光刻機在X方向的步進長度；

所述第三步進精度測量圖案和所述第四步進精度測量圖案位于X軸兩側、在X軸上的投影有重疊，且均有兩條垂直于Y軸的平行邊線，所述第三步進精度測量圖案的兩條垂直于Y軸的平行邊線之間的距離大于所述第四步進精度測量圖案的兩條垂直于Y軸的平行邊線之間的距離；所述第三步進精度測量圖案的中心與所述第四步進精度測量圖案的中心在Y軸上投影的距離為光刻機在Y方向的步進長度。

2.如權利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第一步進精度測量圖案、所述第二步進精度測量圖案、所述第三步進精度測量圖案和所述第四步進精度測量圖案的形狀為矩形。

3.如權利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第一步進精度測量圖案的兩條垂直于X軸的平行邊線到所述第一步進精度測量圖案中心的距離相等，所述第二步進精度測量圖案的兩條垂直于X軸的平行邊線到所述第二步進精度測量圖案中心的距離相等，所述第三步進精度測量圖案的兩條垂直于Y軸的平行邊線到所述第三步進精度測量圖案中心的距離相等，所述第四步進精度測量圖案的兩條垂直于Y軸的平行邊線到所述第四步進精度測量圖案中心的距離相等。

4.如權利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第一步進精度測量圖案、所述第二步進精度測量圖案、所述第三步進精度測量圖案和所述第四步進精度測量圖案均位于矩形曝光區域的邊緣。

5.如權利要求1～4任一項所述的掩模板，其特征在于，如果所述光刻膠為正性光刻膠，所述第一步進精度測量圖案對應的區域和所述第三步進精度測量圖案對應的區域為被透光區域包圍的不透光區域，所述第二步進精度測量圖案對應的區域和所述第四步進精度測量圖案對應的區域為被不透光區域包圍的透光區域；

如果所述光刻膠為負性光刻膠，所述第一步進精度測量圖案對應的區域和所述第三步進精度測量圖案對應的區域為被不透光區域包圍的透光區域，所述第二步進精度測量圖案對應的區域和所述第四步進精度測量圖案對應的區域為被透光區域包圍的不透光區域。

6.一種利用上述權利要求1～5任一項所述的掩模板進行光刻的方法，其特征在于，以所述掩模板的矩形曝光區域的中心為坐標原點，X軸與矩形曝光區域的一對邊平行，Y軸與矩形曝光區域的另一對邊平行的X-Y坐標系中，所述方法包括：

按照設定的步進長度，利用所述掩模板對涂有光刻膠的晶圓進行步進式光刻，在所述晶圓上形成用于測量X方向步進精度的第一光刻膠圖案和用于測量Y方向步進精度的第二光刻膠圖案組成的光刻膠圖案陣列；所述步進長度包括X方向的步進長度和Y方向的步進長度；所述X方向的步進長度為第一步進精度測量圖案的中心與第二步進精度測量圖案的中心在X軸上投影的距離，所述Y方向的步進長度為第三步進精度測量圖案的中心與第四步進精度測量圖案的中心在Y軸上投影的距離；所述第一光刻膠圖案是在使用第一步進精度測量圖案進行曝光形成的光刻膠圖案上再使用第二步進精度測量圖案進行曝光形成的，所述第二光刻膠圖案是在使用第三步進精度測量圖案進行曝光形成的光刻膠圖案上再使用第四步進精度測量圖案進行曝光形成的。