[發(fā)明專利]一種最小曝光能量的測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711176226.7
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107748484A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉智敏
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 俞滌炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種最小曝光能量的測量方法。

背景技術(shù)

由于工藝局限，晶片邊緣往往缺陷很高，在晶片邊緣的圖形很容易形成缺陷源，因此在涂膠后需要去除晶片邊緣特定寬度的膠。晶圓晶邊曝光(Wafer edge exposure，WEE)其過程是將圓片邊緣特定寬度區(qū)域內(nèi)的光刻膠采用曝光顯影的方式去除，并且各個光刻工藝層次的WEE的寬度是不一致的，WEE的準(zhǔn)確度直接影響到圓片上的有效面積，即圓片上實(shí)際可產(chǎn)出的管芯數(shù)目，因此需要準(zhǔn)確控制。

涉及半導(dǎo)體制造的多項工藝中，光刻工藝的基本功能是將光罩上的圖形完整的轉(zhuǎn)移到光刻膠上。因此光刻膠的感光性能是一個重要的監(jiān)測項目，其中包括光阻圖形能曝開的最小曝光能量Eth。一般而言，這項性能與光刻膠配方中的樹脂種類、感光劑的配方及組分等參數(shù)有密切聯(lián)系。在光刻工藝中，通常使用Matrix實(shí)驗在曝光機(jī)做能量分組實(shí)驗方式得出最小曝光能量Eth。

現(xiàn)有的能量分組實(shí)驗存在兩個問題，一時必須要有曝光機(jī)支持；二是光刻工藝中的WEE制程所用的晶圓晶邊曝光裝置的曝光光源與曝光機(jī)的曝光光源不同，因此曝光機(jī)所得出的數(shù)據(jù)無法正常應(yīng)用在WEE制程的晶圓晶邊曝光裝置中，直接采用曝光機(jī)得出的數(shù)據(jù)會導(dǎo)致光刻膠殘留問題的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種最小曝光能量的測量方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種最小曝光能量的測量方法，所述測量方法包括：

步驟S1、提供一晶圓，于所述晶圓上涂覆一層光阻層；

步驟S2、采用一晶圓晶邊曝光裝置，根據(jù)預(yù)設(shè)的多個時間段分別對所述光阻層上預(yù)設(shè)的多個區(qū)域分別進(jìn)行曝光，每個所述區(qū)域分別對應(yīng)一唯一的所述時間段；

步驟S3、利用顯影工藝，對經(jīng)過曝光的所述光阻層進(jìn)行顯影，以形成對應(yīng)每個所述區(qū)域的所述圖形；

步驟S4、利用顯影后檢測工藝，獲取對應(yīng)每個所述時間段的所述圖形，并處理得到每個所述時間段和相應(yīng)的所述圖形的對應(yīng)關(guān)系及最小曝光能量。

優(yōu)選的，所述圖形為條狀。

優(yōu)選的，所述多個區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域位置互不相同。

優(yōu)選的，所述多個時間段對應(yīng)的時間長度互不相同。

優(yōu)選的，所述晶圓晶邊曝光裝置具有兩種曝光模式，具體包括：

外周曝光模式，所述外周曝光模式用以形成環(huán)形曝光區(qū)域；

線型曝光模式，所述線型曝光模式用以形成條形曝光區(qū)域。

優(yōu)選的，所述測量方法包括：

步驟S5、根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系處理得到同一所述光阻層對應(yīng)不同所述時間段曝光產(chǎn)生的工藝窗口。

優(yōu)選的，所述區(qū)域的數(shù)量為12個。

本發(fā)明的有益效果：無需曝光機(jī)支持即可得到光刻膠的最小曝光能量，根據(jù)得出的最小曝光能量能夠優(yōu)化硅片邊緣曝光制程的照明條件，從而避免光刻膠殘留的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，一種最小曝光能量的測量方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，一種最小曝光能量的測量方法的流程示意圖；

圖3-5為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，晶圓晶邊曝光裝置具有兩種曝光模式的示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，下述技術(shù)方案，技術(shù)特征之間可以相互組合。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明：

如圖1-2所示，一種最小曝光能量的測量方法，上述測量方法包括：

步驟S1、提供一晶圓1，于上述晶圓1上涂覆一層光阻層；

步驟S2、采用一晶圓晶邊曝光裝置(Track WEE)，根據(jù)預(yù)設(shè)的多個時間段分別對上述光阻層上預(yù)設(shè)的多個區(qū)域分別進(jìn)行曝光，每個上述區(qū)域分別對應(yīng)一唯一的上述時間段；

步驟S3、利用顯影工藝，對經(jīng)過曝光的上述光阻層進(jìn)行顯影，以形成對應(yīng)每個上述區(qū)域的上述圖形2；

步驟S4、利用顯影后檢測(after develop inspection，ADI)工藝，獲取對應(yīng)每個上述時間段的上述圖形2，并處理得到每個上述時間段和相應(yīng)的上述圖形2的對應(yīng)關(guān)系及最小曝光能量。

在本實(shí)施例中，無需曝光機(jī)支持即可得到每個上述時間段和相應(yīng)的上述圖形2的對應(yīng)關(guān)系及光刻膠的最小曝光能量，根據(jù)上述對應(yīng)關(guān)系處理得到同一上述光阻層對應(yīng)不同上述時間段曝光產(chǎn)生的工藝窗口，根據(jù)得出的最小曝光能量能夠優(yōu)化硅片邊緣曝光制程的照明條件，從而避免光刻膠殘留的產(chǎn)生。