[發(fā)明專利]光刻機對位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911308814.0
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111007703B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 李玉華;吳長明;姚振海;金樂群;黃發(fā)彬
• 申請（專利權）人: 華虹半導體（無錫）有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權代理有限公司 31211
• 代理人: 羅雅文

本申請公開了一種光刻機對位方法，涉及半導體制造技術領域。該方法包括利用對位光斑周期性掃描晶圓上的對位標記，獲取每條掃描路徑對應的強度位置相關性圖；根據(jù)強度位置相關性圖，確定每條掃描路徑對應的多重相關系數(shù)和晶圓對位信號強度；根據(jù)多重相關系數(shù)和晶圓對位信號強度，計算出每條掃描路徑對應的評估值；將最大評估值對應的掃描路徑確定為最佳掃描路徑，最佳掃描路徑用于定義對位標記的位置；評估值＝多重相關系數(shù)*多重相關系數(shù)*晶圓對位信號強度；解決了現(xiàn)有方式在選擇最佳掃描路徑時容易受到異常情況的影響，導致晶圓次品的問題；達到了減少對位信號受損或偏移的影響，提高最佳掃描路徑選擇的準確度，降低晶圓次品率的效果。

技術領域

本申請涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種光刻機對位方法。

背景技術

在集成電路制造過程中，一個完整的芯片一般都要經(jīng)過很多次光刻，在光刻時需要進行對位。ASML光刻機的對位系統(tǒng)包括ATHENA(Advanced Technology using Highorder Enhancement of Alignment，利用高階光增強對位技術)系統(tǒng)和SMASH(SmartAlignment Sensor Hybrid，混合型智能對位傳感器)系統(tǒng)等。對位過程可以包括預對位、粗對位、精對位。

SMASH系統(tǒng)相較于ATHENA系統(tǒng)，有幾點重要改進：對位光源數(shù)量增加，在紅光、綠光的基礎上新增近紅外光和遠紅外光；光斑的尺寸大幅減小，可以達到40um；衍射光接收路徑和探測器從分離變?yōu)楹喜ⅰ＿@些改進都增加了SMASH系統(tǒng)進行粗對位的難度，當晶圓上的對位標記受損和/或偏移時，容易錯選最佳掃描路徑，導致晶圓次品。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N光刻機對位方法，可以解決相關技術中容易錯選最佳掃描路徑，導致晶圓次品的問題。

一方面，本申請實施例提供了一種光刻機對位方法，該方法包括：

利用對位光斑周期性掃描晶圓上的對位標記，并獲取每條掃描路徑對應的強度位置相關性圖，強度位置相關性圖根據(jù)對位標記信號強度和對位標記位置確定；

根據(jù)強度位置相關性圖，確定每條掃描路徑對應的多重相關系數(shù)和晶圓對位信號強度；

根據(jù)多重相關系數(shù)和晶圓對位信號強度，計算出每條掃描路徑對應的評估值；

將最大評估值對應的掃描路徑確定為最佳掃描路徑，最佳掃描路徑用于定義對位標記的位置；

其中，評估值按如下公式計算：

評估值＝多重相關系數(shù)*多重相關系數(shù)*晶圓對位信號強度。

可選的，利用對位光斑周期性掃描晶圓上的對位標記，并獲取每條掃描路徑對應的強度位置相關性圖；

利用對位光斑周期性掃描晶圓上的對位標記；

在每次掃描時，獲取每個對位標記對應的對位標記位置和標記信號強度；

根據(jù)每個對位標記對應的對位標記位置和標記信號強度，確定每條掃描路徑對應的強度位置相關性圖，強度位置相關性圖的橫坐標為對位標記位置，強度位置相關性圖的縱坐標為標記信號強度。

可選的，根據(jù)強度位置關系圖，確定每條掃描路徑對應的多重相關系數(shù)和晶圓對位信號強度，包括：

獲取標準強度位置關系圖，以及根據(jù)標準強度位置關系圖和強度位置相關性圖的擬合程度，確定每條掃描路徑對應的多重相關系數(shù)；

根據(jù)強度位置相關性圖中特征點的標記信號強度，確定每條掃描路徑對應的晶圓對位信號強度；特征點左右兩側的點對應的標記信號強度小于特征點的標記信號強度；

其中，標準強度位置關系圖包括每個對位標記對應的標準對位標記位置和標準對位信號強度，標準強度位置關系圖為鋸齒形圖形。