专利名称：探测当前层曝光步进精度的方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体制造中光刻工艺方法。
背景技术：
在半导体制造中，通常会在第一次光刻完成后，会进行光刻机步进精度的检查，其工艺步骤流程如图2所表示，其检查方法如图3所表示，采用游标法进行。其目的是检查是否存在如图l所表示的异常曝光图形。其目的主要有以下几个 1.最后封装划片的需求要求各重复单元步进精度符合划片工艺的能力要求。
2.后续对准工艺要求第一层各重复单元步进精度符合对准工艺的能力要求。
3.后续检查步骤(光刻对准精度检查，关键尺寸测量，膜厚测量，电气性能测试等等)要求各重复单元步进精度符合工艺的能力要求。 现有工艺中，通过各重复单元四周产生一些对准的游标图形，由线上操作人员通过宏观或微观的检测方法检测相邻单元的游标是否重合。利用这种方法，无法实现自动检测，需要依赖操作人员的能力，既无法在实际生产中避免人为失误，同时因为增加了工艺步骤，需要额外的设备和人力投入，同时使产品的生产周期和生产成本增加，不利于制造企业控制生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供探测当前层曝光步进精度的方法，可以自动实现检测，减少工艺步骤，提高自动化程度，降低产品成本。 为了解决以上技术问题，本发明提供了一种探测当前层曝光步进精度的方法，包括以下步骤步骤一、在重复曝光单元中放置对准图形，光罩平台和曝光平台精度校准，光刻机曝光显影；步骤二、显影完成后，再进行一次光刻机对准，得到曝光完成后各重复单元在硅片上的位置；步骤三、通过步骤二中得到的各重复单元的位置，判断是否符合步进精度的需求；步骤四、如不符合步进精度的需求，则判定不合格，重复步骤一 ；如符合步进精度的需求，则判定合格。 本发明可以实现对当前层曝光步进精度的自动检测，减少工艺步骤，提高自动化程度，降低产品成本。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。 图1是现有曝光流程示意图； 图2是现有光刻工艺流程图； 图3是现有宏观游标检查方法示意图； 图4是本发明实施例利用光刻对准方法进行步进精度检查的示意图； 图5是本发明工艺流程图。
具体实施例方式
首先在每个重复曝光单元中放置对准图形(Nikon系统search、LSA、FIA、LIA等，ASML系统XPM、 SPM、 Athena等，通常第一次光刻的图形都会放置)或用于光刻机日常维护检查对准系统精度或透镜变形时所用的测量图形，然后在当前层曝光显影完成后，通过一次额外的对准步骤，利用这些测试图形可以得到各重复单元在硅片平台上的相对位置，然后可以检测是否符合要求。 如图4所表示的一个例子，正常同一Y方向上的两个重复单元，其固定的测量图形的X位置不应该偏离很远，如图4左图表示；如果测量得到的X位置相差很大，则说明曝光时步进精度不符合要求，如图4所表示。这时需要返工重新曝光。 如图5所示，本实施例提供了一种探测当前层曝光步进精度的方法，包括以下步骤步骤一在每个重复曝光单元中放置对准图形，光罩平台和曝光平台精度校准，光刻机曝光显影；步骤二、显影完成后，再进行一次光刻机对准，得到曝光完成后各重复单元在硅片上的位置；步骤三、通过步骤二中得到的各重复单元的位置，判断是否符合步进精度的需求；步骤四、如不符合步进精度的需求，则判定不合格，重复步骤一 ；如符合步进精度的需求，则判定合格。 在步骤四判断不合格后，可以追加一个步骤测量关键尺寸，判断关键尺寸是否合格，如果不合格则调整曝光条件，然后再进行返工。在步骤二中可以通过光刻机本身的对准系统进行各重复单元的位置测量。本实施例所使用的测量图形为光刻机的标准对准图形或光刻机进行日常维护中检查光刻机对准和镜头变形的测试图形。本发明不但可以应用于第一次光刻时的步进精度检查，也可以应用于后续光刻步骤中需要进行步进精度检查的光刻工艺步骤。
权利要求
一种探测当前层曝光步进精度的方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一、在重复曝光单元中放置对准图形，光罩平台和曝光平台精度校准，光刻机曝光显影；步骤二、显影完成后，再进行一次光刻机对准，测量得到曝光完成后各重复单元在硅片上的位置；步骤三、通过步骤二中得到的各重复单元的位置，判断是否符合步进精度的需求；步骤四、如不符合步进精度的需求，则判定不合格，重复步骤一；如符合步进精度的需求，则判定合格。
2. 如权利要求1所述的探测当前层曝光步进精度的方法，其特征在于，在步骤四判定 不合格后，测量关键尺寸，判断关键尺寸是否合格，如果不合格则调整曝光条件。
3. 如权利要求1所述的探测当前层曝光步进精度的方法，其特征在于，测量各重复单 元在硅片上的位置时，通过光刻机本身的对准系统进行各重复单元的位置测量。
4. 如权利要求3所述的探测当前层曝光步进精度的方法，其特征在于，测量各重复单 元在硅片上的位置时，所使用的测量图形为光刻机的标准对准图形或光刻机进行日常维护 中检查光刻机对准和镜头变形的测试图形。
全文摘要
本发明公开了一种探测当前层曝光步进精度的方法，包括以下步骤步骤一、在重复曝光单元中放置对准图形，光罩平台和曝光平台精度校准，光刻机曝光显影；步骤二、显影完成后，再进行一次光刻机对准，得到曝光完成后各重复单元在硅片上的位置；步骤三、通过步骤二中得到的各重复单元的位置，判断是否符合步进精度的需求；步骤四、如不符合步进精度的需求，则判定不合格，重复步骤一；如符合步进精度的需求，则判定合格。本发明可以实现对当前层曝光步进精度的自动检测，减少工艺步骤，提高自动化程度，降低产品成本。
文档编号G03F7/20GK101727012SQ200810043869
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者王雷 申请人:上海华虹Nec电子有限公司