CN102566322A - 一种多台光刻设备校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多台光刻设备校正方法，包括以下步骤：步骤1：将标准掩模板用标准光刻机曝光标准硅片，所述标准掩模板上集成检测图形；步骤2：测量标准掩模板上检测图形的尺寸，并得出标准光刻机的尺寸基准数据；测量标准硅片上缺陷的种类和数量，并得出标准光刻机的缺陷基准数据；步骤3：用标准掩模板在待校正光刻机上曝光待校正硅片；步骤4：测量待校正硅片上检测图形的尺寸数据，并得出待校正光刻机的尺寸数据，测量待校正硅片上缺陷的种类和数量，并得出待校正光刻机的缺陷数据；步骤5：比较标准光刻机和待校正光刻的尺寸基本数据和尺寸数据、缺陷基准数据和缺陷数据，根据数据比较结果调整待校正光刻机。

Description

一种多台光刻设备校正方法
技术领域
本发明涉及一种微电子半导体加工设备，尤其涉及一种针对多台光刻机的校正方法。
背景技术
当在量产一个产品时，一个半导体工厂将会配有两台及以上相同型号的多台光刻机组（光刻机+涂胶显影机）进行同一工艺层的生产。由于每台光刻机对同一层的尺寸并不能做到完全一致，这就需要调整曝光参数NA和sigma。
目前，一般应用中会用很多片晶圆进行曝光参数的调整，一片晶圆对应一个参数，然后进行曝光和测量。又要使用专用测试掩模板进行图形缺陷能力检测，不同的产品又要重复相同的工作，这就导致了大量硅片的费用，增加了工程师的工作量，费时费力，成本也较高。
发明内容
本发明为了解决现在校正多台光刻设备中存在的问题，提供一种简便的校正方法，利用校正掩模板和少量硅板测试达到匹配不同的光刻机组的目的，既省时省力，又节约成本。
为了实现上述目的，提供一种多台光刻设备校正方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：将标准掩模板用标准光刻机曝光标准硅片，所述标准掩模板上集成检测图形。
步骤2：测量标准掩模板上检测图形的尺寸，并得出标准光刻机的尺寸基准数据；测量标准硅片上缺陷的种类和数量，并得出标准光刻机的缺陷基准数据。
步骤3：用标准掩模板在待校正光刻机上曝光待校正硅片。
步骤4：测量待校正硅片上检测图形的尺寸数据，并得出待校正光刻机的尺寸数据，测量待校正硅片上缺陷的种类和数量，并得出待校正光刻机的缺陷数据。
步骤5：比较标准光刻机和待校正光刻机的尺寸基本数据和尺寸数据、缺陷基准数据和缺陷数据，根据数据比较结果调整待校正光刻机。
在上述提供多台光刻设备校正方法，其中所述检测图形包括线性检测图形、偏正效应检测图形、T形二维图形、缺陷检测图形。多种不同形状的检测图形相互组合排列，可形成多种组合检测图形，用于满足不同光刻设备的校正。
在上述提供多台光刻设备校正方法，其中所述检测图形包括一维图形、二维图形、缺陷检测图形。多种不同形状的检测图形相互组合排列，可形成多种组合检测图形，用于满足不同光刻设备的校正。
在上述提供多台光刻设备校正方法，其中所述缺陷基准数据和缺陷数据包括曝光参数NA，Sigma。曝光参数NA和Sigma是校正光刻设备主要参考数据，在校正过程中，当曝光参数NA和Sigma相吻合，可以认为已完成校正。
本发明提供的多台光刻设备校正方法，通过少量的测试掩模板和硅片测试，达到匹配不同的光刻机组的目的，减少了生产费用，设备使用及工作时间，使不同光刻机组达到匹配，保证产品质量的一致性。
附图说明
图1是本发明中曝光后应用有不同曝光参数的硅片。
图2（A）~（F）是本发明中掩模板上用于校正的各种检测图形。
图3是本发明实施例中曝光参数曲线图。
具体实施方式
本发明提供一种多台光刻设备校正方法，包括以下步骤：步骤1：将标准掩模板用标准光刻机曝光标准硅片，所述标准掩模板上集成检测图形。步骤2：测量标准掩模板上检测图形的尺寸，并得出标准光刻机的尺寸基准数据；测量标准硅片上缺陷的种类和数量，并得出标准光刻机的缺陷基准数据。步骤3：用标准掩模板在待校正光刻机上曝光待校正硅片。步骤4：测量待校正硅片上检测图形的尺寸数据，并得出待校正光刻机的尺寸数据，测量待校正硅片上缺陷的种类和数量，并得出待校正光刻机的缺陷数据。步骤5：比较标准光刻机和待校正光刻机的尺寸基本数据和尺寸数据、缺陷基准数据和缺陷数据，根据数据比较结果调整待校正光刻机。
以下通过实施例对本发明提供多台光刻设备校正方法做详细说明以便更好理解本发明创造的内容，但本发明实施例并不限制本发明创造的保护范围。
先在制作一块标准掩模板，在标准掩模板上集成图形如图2（A）~图2（F）所示的检测图形。图2（A）是Line proximity，图2（B）是space proximity，图2（C）是缺陷鉴定图形，其中的L/S=1:1。图2（D）是Line end linearity，图2（E）是ISO line linearity，图2（F）是T形二维图形。
将标准掩模板用第一台标准光刻机曝光一块标准硅片，标准硅片如图1所示。在图1中，标准硅片上网格分成若干个小方形区域，并分别编号。带编号的区域（曝光shot）一个数字代表一个曝光参数条件，可变化的条件总数会根据实际硅片的大小而变化。
测量标准掩模板上检测图形的尺寸，并得出标准光刻机的尺寸基准数据。测量整个标准硅片上缺陷的种类和数量情况，并得出标准光刻机的缺陷基准数据。
用标准掩模板在待校正光刻机上曝光一张待校正硅片。测量待校正硅片上检测图形的尺寸数据，并得出待校正光刻机的尺寸数据，测量待校正硅片上缺陷的种类和数量，并得出待校正光刻机的缺陷数据；
通过比较从标准光刻机和待校正光刻机的尺寸基本数据和尺寸数据、缺陷基准数据和缺陷数据，调整待校正光刻机，使得校正后设备得到曝光参数曲线与标准光刻机的曝光参数曲线相吻合，图3是由曝光参数所形成曲线图，图中标准光刻机的曝光参数NA和Sigma和待校正的光刻机相互吻合，故可认为已完成校正。
本发明通过在同一片掩模板上集成各种图形，如1D，2D和缺陷检测图形，通过在两台光刻机上曝光晶圆，测量这些图形尺寸，检测缺陷数量，然后挑选合适的曝光参数NA和sigma，调整设备状态，使两台光刻机组得到匹配的方法。通过一块测试掩模板和极少量硅片测试，达到匹配不同的光刻机组的目的，省时省力，节约成本。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种多台光刻设备校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将标准掩模板用标准光刻机曝光标准硅片，所述标准掩模板上集成检测图形；
步骤2：测量标准掩模板上检测图形的尺寸，并得出标准光刻机的尺寸基准数据；测量标准硅片上缺陷的种类和数量，并得出标准光刻机的缺陷基准数据；
步骤3：用标准掩模板在待校正光刻机上曝光待校正硅片；
步骤4：测量待校正硅片上检测图形的尺寸数据，并得出待校正光刻机的尺寸数据，测量待校正硅片上缺陷的种类和数量，并得出待校正光刻机的缺陷数据；
步骤5：比较标准光刻机和待校正光刻机的尺寸基本数据和尺寸数据、缺陷基准数据和缺陷数据，根据数据比较结果调整待校正光刻机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测图形包括线性检测图形、偏正效应检测图形、T形二维图形、缺陷检测图形。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测图形包括一维图形、二维图形、缺陷检测图形。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述检测图形相互排列组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缺陷基准数据包括曝光参数NA，sigma。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缺陷数据包括曝光参数NA，sigma。
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