[發明專利]曝光工藝的檢驗方法、檢驗系統及測試掩膜板

有效

• 申請號: 201510703676.1
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN106610564B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 王清蘊;盧子軒
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: G03F1/44
• 分類號: G03F1/44;G03F9/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 高靜;吳敏

1.一種曝光工藝的檢驗方法，用于檢驗曝光機擋光片的開口大小，其特征在于，包括：

提供晶圓，所述晶圓包括曝光單元區；

提供測試掩膜板，所述測試掩膜板上形成有測試圖形，所述測試圖形包括第一測試圖形和第二測試圖形，所述第一測試圖形包括不透光區以及位于所述不透光區中的透光圖形，所述第二測試圖形包括透光區以及位于所述透光區中的不透光圖形；

采用曝光機對所述測試掩膜板上的所述第一測試圖形進行第一曝光，在所述晶圓的曝光單元區內形成位于非曝光區的第一對準圖形；

第一曝光后采用曝光機對所述測試掩膜板上的所述第二測試圖形進行第二曝光，在所述晶圓的曝光單元區內形成位于曝光區且與所述第一對準圖形相鄰的第二對準圖形，所述第二對準圖形和第一對準圖形之間的距離根據擋光片的允許偏差范圍而定；

采用曝光機對所述晶圓曝光單元區內的第一對準圖形和第二對準圖形進行對準測試，通過是否能檢測到所述第一對準圖形和第二對準圖形判斷曝光機擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內；

所述擋光片的允許偏差范圍指的是：采用曝光機對測試掩膜板進行曝光后，在不影響在晶圓上形成的圖形質量的情況下，所述擋光片的開口大小的最大值和最小值之間的范圍值。

2.權利要求1所述的曝光工藝的檢驗方法，其特征在于，在所述第二曝光的步驟中，所述第二對準圖形和第一對準圖形之間的距離包括：第二對準圖形靠近第一對準圖形的邊緣與第一對準圖形靠近第二對準圖形的邊緣之間的第一間距；以及第二對準圖形與曝光區靠近第一對準圖形一側的邊緣之間的第二間距。

3.權利要求2所述的曝光工藝的檢驗方法，其特征在于，所述第二對準圖形和第一對準圖形之間的距離根據擋光片的允許偏差范圍而定，包括：

設定擋光片沿一方向的允許偏差范圍；

以所述允許偏差范圍獲得所述方向的檢驗可偏差范圍；

以所述檢驗可偏差范圍獲得所述第二對準圖形和第一對準圖形之間的距離；

所述檢驗可偏差范圍下限值與所述允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內，所述檢驗可偏差上限值與所述允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內。

4.權利要求3所述的曝光工藝的檢驗方法，其特征在于，所述允許偏差范圍包括允許偏差下限值和允許偏差上限值；

基于所述允許偏差下限值和允許偏差上限值分別獲得檢驗可偏差范圍下限值和檢驗可偏差上限值，所述檢驗可偏差范圍下限值與所述允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內，所述檢驗可偏差上限值與所述允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內；

以所述檢驗可偏差上限值和檢驗可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距，以所述檢驗可偏差范圍下限值作為所述第二間距。

5.如權利要求1所述的曝光工藝的檢驗方法，其特征在于，通過是否能檢測到所述第一對準圖形和第二對準圖形判斷曝光機擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內的步驟包括：

如果檢測不到第一對準圖形，則判斷擋光片的開口過大；

如果檢測不到第二對準圖形，則判斷擋光片的開口過小。

6.如權利要求1所述的曝光工藝的檢驗方法，其特征在于，所述曝光單元區的數量為多個，進行第一曝光的步驟包括：在所述晶圓的多個曝光單元區中分別形成位于非曝光區的第一對準圖形；

進行第二曝光的步驟包括：在晶圓的多個曝光區中分別形成位于曝光區且與所述第一對準圖形相鄰的第二對準圖形；

位于不同曝光單元區的第二對準圖形與第一對準圖形的距離不同，所述距離根據擋光片的不同允許偏差范圍而定。