[發(fā)明專利]對(duì)準(zhǔn)方法及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610309546.4
• 申請(qǐng)日: 2016-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN107367911B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng);郝靜安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): G03F9/00
• 分類號(hào): G03F9/00
• 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: 高靜;吳敏

一種對(duì)準(zhǔn)方法及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中對(duì)準(zhǔn)方法包括：提供待曝光晶圓；將待曝光晶圓放置在基準(zhǔn)平面上；對(duì)曝光面進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)測(cè)量，獲得測(cè)量距離；進(jìn)行曝光面與基準(zhǔn)平面之間的調(diào)平測(cè)量，獲得調(diào)平數(shù)據(jù)；根據(jù)調(diào)平數(shù)據(jù)和測(cè)量距離，獲得擴(kuò)張參考值；根據(jù)擴(kuò)張參考值和標(biāo)準(zhǔn)距離的差異，獲得擴(kuò)張補(bǔ)償值；根據(jù)擴(kuò)張補(bǔ)償值，調(diào)整光刻工藝參數(shù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明在擴(kuò)張補(bǔ)償值的計(jì)算中，加入了曝光面的調(diào)平數(shù)據(jù)；在未增加對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志的前提下，能夠獲得曝光面內(nèi)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志和基準(zhǔn)點(diǎn)之間的實(shí)際距離，能夠有效的減小晶圓翹曲對(duì)曝光對(duì)準(zhǔn)誤差的影響，有效提高所獲得曝光補(bǔ)償值的補(bǔ)償精度，提高對(duì)準(zhǔn)精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)準(zhǔn)方法及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體制造是通過光刻、刻蝕、沉積以及注入等多種工藝在襯底上形成疊層結(jié)構(gòu)的過程。疊層結(jié)構(gòu)中不同材料層之間的關(guān)聯(lián)性容易影響半導(dǎo)體器件的性能。

為了提高半導(dǎo)體器件的性能，半導(dǎo)體制造過程中，每一圖案化材料均需與前一圖案化材料層之間實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，即半導(dǎo)體工藝需滿足一定的套刻精度(Overlay)。如果對(duì)準(zhǔn)誤差較大，則半導(dǎo)體器件的性能受到影響，甚至出現(xiàn)連接層未對(duì)準(zhǔn)而引起短路或器件失效的問題。

半導(dǎo)體制造通常采用光刻技術(shù)使掩膜上的圖案轉(zhuǎn)移到晶圓上，因此光刻過程中晶圓與掩膜的對(duì)準(zhǔn)，直接關(guān)系到晶圓中材料層之間的對(duì)準(zhǔn)。減小光刻過程中晶圓與掩膜之間的對(duì)準(zhǔn)誤差，能夠有效提高材料層中所形成圖案的精度，從而能夠提高不同圖案化材料層之間的對(duì)準(zhǔn)精度。

但是現(xiàn)有光刻過程中所采用的對(duì)準(zhǔn)方法存在誤差較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種對(duì)準(zhǔn)方法及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，以減小套刻誤差。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種對(duì)準(zhǔn)方法，包括：

提供待曝光晶圓，所述待曝光晶圓的曝光面上設(shè)置有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志和作為曝光中心的基準(zhǔn)點(diǎn)，所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志與所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間預(yù)設(shè)的距離為標(biāo)準(zhǔn)距離；將所述待曝光晶圓放置在基準(zhǔn)平面上；對(duì)所述曝光面進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)測(cè)量，獲得所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志和所述基準(zhǔn)點(diǎn)在基準(zhǔn)平面上的投影距離，作為測(cè)量距離；進(jìn)行所述曝光面與所述基準(zhǔn)平面之間的調(diào)平測(cè)量，獲得所述基準(zhǔn)點(diǎn)與對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志之間曝光面的調(diào)平數(shù)據(jù)；根據(jù)所述調(diào)平數(shù)據(jù)和所述測(cè)量距離，獲得所述曝光面內(nèi)所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志與所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，作為擴(kuò)張參考值；根據(jù)所述擴(kuò)張參考值和所述標(biāo)準(zhǔn)距離的差異，獲得擴(kuò)張補(bǔ)償值；根據(jù)所述擴(kuò)張補(bǔ)償值，調(diào)整光刻工藝參數(shù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于提供待曝光晶圓，所述待曝光晶圓的曝光面上設(shè)置有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志和作為曝光中心的基準(zhǔn)點(diǎn)，所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志與所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的預(yù)設(shè)距離為標(biāo)準(zhǔn)距離；還用于將所述待曝光晶圓放置在基準(zhǔn)平面上；測(cè)量模塊，與所述獲取模塊相連，用于對(duì)所述曝光面進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)測(cè)量，獲得所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志和所述基準(zhǔn)點(diǎn)在基準(zhǔn)平面上的投影距離，作為測(cè)量距離；還用于進(jìn)行晶圓的曝光面與所述基準(zhǔn)平面之間的調(diào)平測(cè)量，獲得所述基準(zhǔn)點(diǎn)與對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志之間曝光面的調(diào)平數(shù)據(jù)；計(jì)算模塊，與所述獲取模塊和所述測(cè)量模塊相連，用于根據(jù)所述調(diào)平數(shù)據(jù)和所述測(cè)量距離，獲得所述曝光面內(nèi)所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志與所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，作為擴(kuò)張參考值；還用于根據(jù)所述擴(kuò)張參考值和所述標(biāo)準(zhǔn)距離的差異，獲得擴(kuò)張補(bǔ)償值；補(bǔ)償模塊，與所述計(jì)算模塊相連，用于根據(jù)所述擴(kuò)張補(bǔ)償值，調(diào)整光刻工藝參數(shù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明根據(jù)調(diào)平數(shù)據(jù)，結(jié)合對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志的測(cè)量距離，獲得晶圓的曝光面內(nèi)所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志和所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，所述距離作為擴(kuò)張參考值；并根據(jù)所述擴(kuò)張參考值，獲得擴(kuò)張補(bǔ)償值。在擴(kuò)張補(bǔ)償值的計(jì)算中，加入了曝光面的調(diào)平數(shù)據(jù)；在未增加對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志的前提下，能夠獲得曝光面內(nèi)所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志和所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的實(shí)際距離，能夠有效的減小晶圓翹曲對(duì)曝光對(duì)準(zhǔn)誤差的影響，有效提高所獲得曝光補(bǔ)償值的補(bǔ)償精度，提高對(duì)準(zhǔn)精度。

附圖說明