[發明專利]光刻機對準性能的檢測方法

有效

• 申請號: 201410261079.3
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN103995440A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 甘志鋒;智慧;毛智彪
• 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;G03F9/00
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

1.一種光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟S01，提供待曝光晶圓；

步驟S02，制作掩膜板，該掩膜板圖案具有X方向和Y方向長度分別為4Dx和4Dy的長方形，該長方形四個角向外具有至少兩組沿該長方形橫向中心線或縱向中心線對稱的迭對標記；

步驟S03，通過涂膠、曝光和顯影工藝，將該掩膜板的長方形及迭對標記圖案轉移到晶圓上，所述晶圓含有沿X方向和Y方向陣列狀分布的大小一致的曝光單元，該曝光單元包括晶圓中間區域的完整曝光單元和晶圓邊緣區域的非完整曝光單元，晶圓的曝光單元之間分屬相鄰兩個曝光單元的第一迭對標記和第二迭對標記相互迭對；

步驟S04，通過迭對測量儀，測量晶圓中完整曝光單元和完整曝光單元之間迭對標記的中心偏移量，定義為標準偏移量；

步驟S05，通過迭對測量儀，測量晶圓邊緣區域每組相鄰完整曝光單元和非完整曝光單元之間迭對標記的中心偏移量，定義為邊緣偏移量，該邊緣偏移量包括X方向和Y方向；

步驟S06，判斷晶圓X方向或Y方向最邊緣曝光單元是否為完整曝光單元，若否，所有曝光單元沿X方向或Y方向相對于晶圓平移一預設距離，然后重復步驟S03至S06；若是，則進入步驟S07；

步驟S07，比較測得的每組邊緣偏移量和標準偏移量，確定光刻機對非完整曝光單元對準補償能力的失效邊界；

步驟S08，以此邊界為基準，檢測光刻機的對準性能。

2.根據權利要求1所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：該長方形四個角上具有四組迭對標記，每組迭對標記包括不重疊的第一迭對標記和第二迭對標記，該四組迭對標記沿該長方形中心旋轉對稱，使得相鄰兩個曝光單元邊緣的第一迭對標記和第二迭對標記交錯迭對。

3.根據權利要求2所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：該第一迭對標記和第二迭對標記為尺寸不同的正方形。

4.根據權利要求3所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：該第一迭對標記和第二迭對標記位于相鄰曝光單元之間的切割道內。

5.根據權利要求1所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：該中心偏移量是分屬兩個相鄰曝光單元之間的第一迭對標記和第二迭對標記的中心偏移量，該標準偏移量是晶圓中心五個完整曝光單元之間多組跌對標記的中心偏移量。

6.根據權利要求5所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：步驟S06中相對于晶圓平移所有曝光單元，以改變邊緣曝光單元的曝光完整度。

7.根據權利要求5所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：步驟S06中所有曝光單元相對于晶圓的平移距離為1/8Dx—1Dx或1/8Dy—1Dy。

8.根據權利要求1至7任一項所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：步驟S07中以邊緣偏移量與標準偏移量一致的最遠端曝光單元為該方向的補償邊界。

9.根據權利要求8所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：若最邊緣的曝光單元是非完整曝光單元，則比較平移后的邊緣偏移量和標準偏移量，如一致，則以最邊緣的曝光單元作為補償邊界，如不一致，則以最邊緣向內一個曝光單元作為補償邊界。

10.根據權利要求8所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：步驟S08中對光刻機的對準性能進行檢測包括采用兩層迭對標記迭對偏移量的檢測方法或單層相鄰曝光單元迭對標記迭對偏移量的檢測方法。

11.根據權利要求8所述的光刻機對準性能的檢測方法，其特征在于：步驟S03選用I線光刻機、KrF光刻機、ArF光刻機或EUV光刻機。