CN102683238A - 一种提高图形线宽量测精度对准的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种提高图形线宽量测精度对准的方法，其中：S1：在掩模板上设置具有数字或字母和接触孔的图形结构；S2：对所述掩模板进行曝光晶圆，在交界处形成对准图形；S3：建立自动量测程序，对所述对准图形进行精度对准；S4：自动量测晶圆所需的结构图形。使用本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法，通过有接触孔和数字或字母的图形结构，能够有效地使SEM自动量测更容易对焦，大大提高了自动量测的效率。

Description

一种提高图形线宽量测精度对准的方法
技术领域
本发明涉及一种微电子的技术领域，尤其涉及一种能够提高图形线宽量测精度对准的方法。
背景技术
半导体芯片制造中，使用光刻机（scanner）曝光定义电路图形，线宽尺寸（CD）越来越小，扫描式电子显微镜（SEM）是量测特征尺寸线宽的主要设备。其成像原理是电子束照射在被量测物体上，在不同形貌区域产生不同数量的二次电子。收集二次电子信号并转化成特征尺寸线宽的图像。当电子束照射在光刻胶上时，会对光刻胶造成电子照射损伤，导致光刻胶图形变形，影响特征尺寸线宽的量测结果。为了减少对光刻胶的电子照射损伤，生产中需要建立量测程序完成自动量测，其中量测程序的第一个步骤就要进行精确对准。
随着半导体芯片的集成度不断提高，晶体管的特征尺寸不断缩小到纳米级，生产工艺也越来越复杂。在生产中各种元器件的三维结构被分解为几十层二维的光刻图形。为了达到良好的器件性能，各个光刻图形要有精准的特征尺寸线宽，目前生产中使用日立（Hitachi）扫描电子显微镜（SEM）进行量测，在建立量测的程序中，第一步需要进行晶圆的对准，它的目的是先找到曝光范围（field）的相对容易识别的图形目标作为基准位置，目前找基准位置主要有两种，一种是在field里面找到一个图形，这种方法缺点是如果量测图形在基准的左边，那么在量测的时候，量测图形被认为是左边的field，如图1所示的一种对准基准在field里的方法，1为量测图形，2为基准。
第二种是在field交界处十字形图形，这种方法缺点是图形由大块的光阻区和非光阻区组成，在对准时容易失焦，导致对准发生错误，如图2所示的一种对准基准在field交界处的十字图形的方法，3为光阻区，4为非光阻区。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高图形线宽量测精度对准的方法，以解决现有找基准位置方法中如果量测图形在基准的左边，那么在量测时量测图形被认为是左边的field，以及对准时容易失焦，导致对准发生错误的问题。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种提高图形线宽量测精度对准的方法，其中：
S1：在掩模板上设置具有数字或字母和接触孔的图形结构；
S2：对所述掩模板进行曝光晶圆，在交界处形成对准图形；
S3：建立自动量测程序，对所述对准图形进行精度对准；
S4：自动量测晶圆所需的结构图形。
上述的一种提高图形线宽量测精度对准的方法，其中，所述对准图形为在横竖接触孔中具有数字的图形。
上述的一种提高图形线宽量测精度对准的方法，其中，所述对准图形为在横竖接触孔中具有字母的图形。
上述的一种提高图形线宽量测精度对准的方法，其中，所述对准图通过交界形成四个部分。
上述的一种提高图形线宽量测精度对准的方法，其中，用于0.25微米技术节点以下。
本发明由于采用了上述技术，使之具有的积极效果是：
本发明提出在field交界处曝光带有数字或字母图形结构的设计方案，该图形结构用于在线宽量测第一步的精度对准，同时可方便的识别field 的上下左右顺序，并适用于0.25微米技术节点以下线条光刻生产工艺。本发明分割开的光阻区和非光阻区的小线条图形，更容易对焦，而且数字或字母代码更容易识别上下左右field的位置。
附图说明
图1是一种对准基准在field里的方法。
图2是一种对准基准在field交界处的十字图形的方法。
图3是本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法中曝光排列的示意图。
图4是本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法中接触孔对准图形结构的一种示意图。
图5是本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法中接触孔对准图形结构的另一种示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本发明一种提高图形线宽量测精度对准的方法的具体实施方式。
图3为本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法中曝光排列的示意图，图4为本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法中接触孔对准图形结构的一种示意图，图5为本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法中接触孔对准图形结构的另一种示意图，请参见图3、图4和图5所示。本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法，包括有掩模板，S1：该掩模板上设置带有数字或字母和接触孔的图形结构，并且进行field排列5。S2：曝光晶圆和field排列5，在交界处会形成对准图形6，如图4和图5所示。S3：建立自动量测程序，对对准图形6进行精度对准。S4：自动量测晶圆所需的结构图形。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的第一实施例中，请继续参见图3、图4和图5所示。上述的对准图形6具体的可为在横竖接触孔中设置有数字或字母的图形。
本发明的第二实施例中，上述的对准图形6为“十”字形，并通过接触孔的交界形成四个部分。曝光后的图形结构分别位于对准图形6交界形成的四个部分中。
本发明的第三实施例中，本发明的可适用范围为0.25微米技术节点以下线条曝光的光刻生产工艺。
综上所述，使用本发明的一种提高图形线宽量测精度对准的方法，通过有接触孔和数字或字母的图形结构，能够有效地使SEM自动量测更容易对焦，大大提高了自动量测的效率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的方法和处理过程应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高图形线宽量测精度对准的方法，其特征在于，
S1：在掩模板上设置具有数字或字母和接触孔的图形结构；
S2：对所述掩模板进行曝光晶圆，在交界处形成对准图形；
S3：建立自动量测程序，对所述对准图形进行精度对准；
S4：自动量测晶圆所需的结构图形。
2.根据权利要求1所述的提高图形线宽量测精度对准的方法，其特征在于，所述对准图形为在横竖接触孔中具有数字的图形。
3.根据权利要求1所述的提高图形线宽量测精度对准的方法，其特征在于，所述对准图形为在横竖接触孔中具有字母的图形。
4.根据权利要求2或3所述的提高图形线宽量测精度对准的方法，其特征在于，所述对准图通过交界形成四个部分。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的提高图形线宽量测精度对准的方法，其特征在于，用于0.25微米技术节点以下。
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