[實(shí)用新型]掩模板熱效應(yīng)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821254256.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208689362U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03F7/20
• 分類(lèi)號(hào): G03F7/20;G03F1/00
• 代理公司: 上海市錦天城律師事務(wù)所 31273
• 代理人: 何金花

本實(shí)用新型提供一種掩模板熱效應(yīng)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償裝置，涉及半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域，該補(bǔ)償裝置包含一光刻曝光機(jī)，用于對(duì)同一批次的多片晶圓進(jìn)行曝光，其特征在于，所述光刻曝光機(jī)內(nèi)設(shè)置光掩模板，所述光掩模板包含透光基板及形成于所述透光基板表面的掩模圖案層，所述光刻曝光機(jī)還包括補(bǔ)償值處理單元、確認(rèn)單元、掃描儀和疊對(duì)測(cè)量單元；通過(guò)在曝光機(jī)上設(shè)置補(bǔ)償值處理單元，用于收集光刻曝光過(guò)程中熱量數(shù)據(jù)以及疊對(duì)測(cè)量單元測(cè)到的圖案偏移數(shù)據(jù)，計(jì)算出需要修正的溫度補(bǔ)償值，以避免光刻曝光機(jī)上光掩模板太熱造成晶圓曝光圖案疊對(duì)偏移過(guò)多的現(xiàn)象，從而大大提高了晶圓產(chǎn)品良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種掩模板熱效應(yīng)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

常見(jiàn)的光掩模板的種類(lèi)有四種，包括鉻版(chrome)、干版，凸版、液體凸版。一般光掩模板主要分兩個(gè)組成部分，透光基板和不透光基板。透光基板通常是高純度，低反射率，低熱膨脹系數(shù)的石英玻璃。不透光基板，例如鉻版的不透光層是通過(guò)濺射的方法鍍?cè)诓Ａ路胶窦s0.1um的鉻層。鉻的硬度比玻璃略小，雖不易受損但有可能被玻璃所傷害。應(yīng)用于芯片制造的光掩模板為高敏感度的鉻版。

如圖1所示，光掩模板100包括載具101上放置的透光基板1021，在所述透光基板1021與入射光A相對(duì)的另一面有掩模板圖案層 1022，當(dāng)所述入射光A不斷照射所述透光基板1021的時(shí)候，所述透光基板1021內(nèi)會(huì)聚集大量熱能，如圖2所示，其中熱量傳播方向B 從所述掩模板圖案層1022向所述入射光A方向及四周擴(kuò)散。而晶圓 600在曝光的過(guò)程中，表面溫度也會(huì)隨著曝光的過(guò)程發(fā)生變化，如圖 3所示。且晶圓600內(nèi)部的熱效應(yīng)也會(huì)隨著曝光的過(guò)程發(fā)生變化，如圖4和圖6所示，最終導(dǎo)致晶圓上刻蝕的圖案發(fā)生偏移，疊對(duì)誤差變大，如圖5所示，嚴(yán)重影響了晶圓產(chǎn)品的良率。

為此，現(xiàn)有技術(shù)有多種解決辦法掩模板熱效應(yīng)對(duì)于晶圓產(chǎn)生的影響，方法1：通過(guò)虛擬曝光來(lái)緩解，如圖7a所示，繪示空白晶圓(dummy wafer)曝光時(shí)晶圓上溫度變化圖形；方法2：通過(guò)增加曝光過(guò)程中晶圓交換時(shí)間，如圖7b所示；方法3：增加區(qū)域間的冷卻時(shí)間，如圖 7c所示。這幾種方法雖然對(duì)于掩模板熱效應(yīng)有部分緩解作用，但是都不能根本解決掩模板熱效應(yīng)。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利(申請(qǐng)公布號(hào)：CN 106773555A)公開(kāi)了一種補(bǔ)償由光刻鏡頭散射光導(dǎo)致曝光誤差的方法，提供一種補(bǔ)償由光刻鏡頭散射光導(dǎo)致曝光誤差的方法，其通過(guò)量測(cè)每個(gè)曝光區(qū)域內(nèi)受到散射光影響的特征尺寸CD大小，從而計(jì)算出該曝光區(qū)域內(nèi)由于光刻鏡頭霧化產(chǎn)生的散射光在整個(gè)曝光區(qū)域內(nèi)的分布情況，換算補(bǔ)償?shù)綄?shí)時(shí)曝光時(shí)該區(qū)域所對(duì)應(yīng)的曝光劑量中，通過(guò)補(bǔ)償曝光劑量來(lái)減少由于散射光造成的特征尺寸CD的過(guò)大差異，從而減少曝光誤差。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利(申請(qǐng)公布號(hào)：CN 106483770A)公開(kāi)了一種套刻精度補(bǔ)償方法，該發(fā)明提供一種套刻精度補(bǔ)償方法，采用本發(fā)明提供的掩模板，能夠在晶圓制作過(guò)程中，在晶圓的前層上形成能被曝光機(jī)臺(tái)識(shí)別坐標(biāo)參數(shù)的多個(gè)測(cè)試標(biāo)記在對(duì)后層進(jìn)行曝光之前，曝光機(jī)臺(tái)讀取所述多個(gè)測(cè)試標(biāo)記在晶圓上位置分布的坐標(biāo)參數(shù)所述坐標(biāo)參數(shù)能夠反應(yīng)前層的形變數(shù)據(jù)，以所述坐標(biāo)參數(shù)生成套刻補(bǔ)償參數(shù)，所述套刻補(bǔ)償參數(shù)能夠反映前層整體位置的位置偏移以及形變，根據(jù)所述套刻補(bǔ)償參數(shù)，調(diào)整對(duì)后層的曝光參數(shù)，然后對(duì)晶圓進(jìn)行曝光，以提高后層與前層之間的套刻精度。因此發(fā)明能夠在晶圓制作時(shí)實(shí)時(shí)地對(duì)套刻精度進(jìn)行補(bǔ)償，并改善晶圓畸變產(chǎn)生的套刻不良。

但是上述發(fā)明都沒(méi)有能夠解決掩模板熱效應(yīng)對(duì)于晶圓刻蝕過(guò)程中圖案疊對(duì)偏移的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容