[發明專利]一種線寬的測量方法

在審

• 申請號: 202110264099.6
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113053768A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 陳慶煌;柯思羽;陳國強;劉志成
• 申請（專利權）人: 泉芯集成電路制造（濟南）有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L23/544
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

本發明提供了一種線寬的測量方法，通過將光刻膠層的顯影區域圖案轉移到測試基材上，進而通過對測試基材進行測量即能完成對顯示區域進行測量的目的。并且，由于測試基材覆蓋光刻膠層且填充光刻膠層的顯影區域的部分的熱膨脹系數小于光刻膠層的熱膨脹系數，測試基材該部分出現受熱形變的情況較小，進而在采用電子顯微鏡采集測試基材上線寬數據時出現尺寸失真的情況有所改善，亦即改善了對光刻膠層的顯影區域的線寬進行測量時出現的尺寸失真的情況，保證線寬的測量準確度高。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更為具體地說，涉及一種線寬的測量方法。

背景技術

在半導體先進制程工藝當中，光學影像修正技術被廣泛應用，要建立光學影像修正模型，必須量測大量的線寬(CD)數據，且針對設計規范上面所有符合規則的圖形逐一收集，一個模型通常需要量測超過十萬點數據。目前業界普遍量測的方式為對曝光顯影后的光刻膠層放置于測量站點，在測量站點處做大量顯影區域的線寬數據收集，圖案尺寸通常為納米等級，所使用的機臺為線寬掃描式電子顯微鏡(CD-SEM)。

由于CD-SEM在量測時是用加速電壓的電子去掃描得到二次電子訊號，間接會造成光刻膠材料因為加速電子的熱效應，讓光刻膠層產生熱收縮現象，進而讓量測的線寬尺寸失真。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種線寬的測量方法，有效地解決了現有技術存在的技術問題，改善對光刻膠層的顯影區域的線寬進行測量時出現的尺寸失真的情況，保證線寬的測量準確度高。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

一種線寬的測量方法，包括：

提供襯底基板；

在所述襯底基板上旋涂光刻膠層，并對所述光刻膠層進行曝光顯影處理；

在曝光顯影后的光刻膠層背離所述襯底基板一側形成測試基材，所述測試基材覆蓋所述光刻膠層且填充所述光刻膠層的顯影區域，其中，所述測試基材覆蓋所述光刻膠層且填充所述光刻膠層的顯影區域的部分的熱膨脹系數，小于所述光刻膠層的熱膨脹系數；

將所述測試基材和所述光刻膠層自所述襯底基板上脫模；

去除所述光刻膠層，使所述測試基材包括多個凹槽；

采用電子顯微鏡對所述測試基材中相鄰所述凹槽間凸起部的線寬進行測量，獲取所述光刻膠層的顯影區域的線寬。

可選的，所述襯底基板的制作包括：

提供晶圓；

在所述晶圓上形成SOC層；

在所述SOC層背離所述晶圓一側形成SOG層，所述SOG層背離所述晶圓一側用于旋涂所述光刻膠層。

可選的，在曝光顯影后的光刻膠層背離所述襯底基板一側形成測試基材，包括：

在曝光顯影后的光刻膠層背離所述襯底基板一側形成測量層，所述測量層覆蓋所述光刻膠層且填充所述光刻膠層的顯影區域，其中，所述測量層的熱膨脹系數小于所述光刻膠層的熱膨脹系數；

在所述測量層背離所述襯底基板一側固定承載基板，所述測量層和所述承載基板組成所述測試基材。

可選的，在曝光顯影后的光刻膠層背離所述襯底基板一側形成測量層，包括：

在曝光顯影后的光刻膠層背離所述襯底基板一側形成金屬氧化物層，所述金屬氧化物層為所述測量層。

可選的，所述金屬氧化物層采用化學氣相沉積工藝形成。