专利名称：一种优化曝光装置监控的方法
技术领域：
本发明涉及曝光装置的工作状态的监控，尤其涉及曝光装置工作的'特征尺 寸的均匀度和聚焦点稳定性的监控。
背景技术：
随着集成芯片的集成度的不断提高，制作的芯片特征尺寸也在不断缩减， 导致芯片的整个制作工艺日趋复杂。为保证仍然有较好的成品率，对整个工艺 流程和装置设备要求就会更加严格。那么对工艺和装置设备的监控，保持其良 好的运作状态就成了节约成本，保持良好成品率很必需的一个环节。在这种小 特征尺寸工艺中，尤其对曝光装置工作状态的要求十分严格。在曝光这些微细 图案时，曝光装置曝出的图案的均匀度和其聚焦的稳定性严重地影响着它是否 能大量生产，所以对它进行监控是保证好的良品率的必要前提。
对曝光装置的监控主要是对特征尺寸的均匀度和聚焦稳定性的监控。这两 点直接影响着曝出的微细图案是否能达到技术指标。传统的监控方法对这两个 参数的监控是分别进行的。
首先在整个晶片分别以相同的能量和焦距曝一 系列相同特征尺寸的图案， 然后读取整片特征尺寸数据，分析与处理这些数据，得出特征尺寸均匀度。然 后再在另外一片晶片上分别以相同的能量，不同的焦距，曝一系列渐变特征尺 寸的图案，然后读取整片晶片上的特征尺寸数据，分析与处理这些数据，得出 聚焦的稳定性。最后通过这两个参数判定曝光装置的工作状态是否满足姜求。
在传统的方法中，对这两个参数的监控是分别进行的。在进行聚焦监控时， 其测量数据会受晶片上表面污染，光阻涂布不均匀和加热不均匀的影响，导致 精度的偏差。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种优化曝光装置监控的方法，该方法可有效缩
短监控过程所需时间，提高聚焦稳定性监控的精确度。
为解决上述技术问题，本发明提供了 一种融合特征尺寸均勻度和聚焦稳定 性两者监控的方法，所述的方法是在把晶片分成两部分， 一部分以特征尺寸均 匀度的方法进行曝图，用以监控特征尺寸均勻度，另一部分以变焦距特征尺寸 分析法进行曝图，用以监测聚焦稳定性，最后同时读取这两部分特征尺寸数据， 进行并行分析与处理。
所述特征尺寸均匀度方法是分别以相同的能量和焦距曝一 系列相同特征尺 寸的图案。所述变焦距特征尺寸分析法是分别以相同的能量，不同的焦距，曝 一系列渐变特征尺寸的图案。
所述把晶片分成两部分，用于监测特征尺寸均匀度晶片部分占晶片总面积 的绝大部分，而用于监测聚焦稳定性晶片部分应位于靠近晶片中心的区域，且 且不超过晶片所曝的格子中的两个格子，避免晶片边缘缺陷和误差对测量结果 的影响。
用于监测聚焦稳定性的晶片部分，为保证与传统的用于测试聚焦稳定性的 整片晶片 一样具有较大的变焦测试范围，需进一步细分给定的晶片区域。
最后在同一片晶片上就可读取这两个部分特征尺寸的数据，采用excel宏定 义程序就可同时分析与处理这些数据，判定特征尺寸的均匀度和聚焦稳定性是 否满足要求。
与现有技术相比，在进行聚焦稳定性监测时，不需要换片，把对聚焦稳定 性的监测定位在晶片上靠近晶片中心的较小区域内，避免了晶圆表面污染，晶 片边缘缺陷，光阻涂布不均匀和加热不均匀对测量结果的影响，此外在数据读 出部分只需一次就可读出所需要的这两个参数的测量值，有效缩短了监控过程 所需时间，提高了聚焦稳定性监测的精确度。
本发明的 一种优化曝光装置的监控方法由以下具体实施方式
和附图给出。 图1为晶片特征尺寸均匀度和聚焦稳定性测试图 1晶片空白部分是用来测试所曝特征尺寸的均匀度 2晶片阴影部分用来测试曝光装置聚焦稳定性
3基于变焦距特征尺寸分析法细化晶片阴影部分2测试聚焦稳定性示意图
具体实施例方式
以下将对本发明的优化曝光装置的监控方法作进一步的详细描述。 首先参见图1把晶片分为两部分， 一部分1用于监测特征尺寸均匀度，另 外一阴影部分2用于监测曝光装置聚焦的稳定性。
用于监测特征尺寸均匀度晶片部分占晶片总面积的绝大部分，而用于监测 聚焦稳定性晶片部分应位于靠近晶片中心的区域，且不超过图1中所示的两格， 这样既保证测试特征尺寸的均匀度覆盖了晶片的大部分面积以保证结果的可靠 性，又把对聚焦稳定性的测试定位在靠近晶片中心较小的区域内，以避免晶片 表面污染、晶片边缘缺陷、光阻涂布不均匀和加热不均匀对聚焦稳定性'精确度 的影响。
然后分别以相同的能量和相同的焦距在测试特征尺寸均匀度晶片部分分别 曝一 系列相同特征尺寸的图案。
基于变焦距特征尺寸分析法，在测试聚焦稳定性部分，为保证与传统的用 于测试聚焦稳定性的整片晶片 一样具有较大的变焦测试范围，需进步细化这部 分区域，参见图1中3，然后分别以相同的能量，不同的焦距，曝一系列渐变特 征尺寸的图案。
最后在同一片晶片读取这两部分特征尺寸的数据，并行分析与处理，可采 用excel宏定义程序进行并行分析与处理，监控特征尺寸均匀度和聚焦稳:定性是 否满足要求。
本发明的方法是将对特征尺寸均勻度和聚焦稳定性监控在同 一片晶片上完 成，避免了在测量另一个参数时换片的工序；同时把对聚焦稳定性的监控定位 在晶片上靠近晶片中心较小的区域内，避免了晶圆表面污染，晶片边缘缺陷， 光阻涂布不均匀和加热不均匀对测量结果的影响，提高了测量精确度。此外， 可同时读取晶片两部分特征尺寸数据，并行处理与分析，同时得出曝光装置工 作的特征尺寸均匀度和聚集的稳定性，节约监控过程所需时间。
权利要求
1.一种优化曝光装置监控的方法，该方法融合了对曝光装置特征尺寸均匀度和聚焦稳定性监控，其特征在于:把晶片分成两部分，一部分以特征尺寸均匀度的方法进行曝图，用以监控特征尺寸均匀度，另一部分以变焦距特征尺寸分析法进行曝图，用以监测聚焦稳定性，最后同时读取这两部分特征尺寸数据，进行并行处理与分析。
2、 如权利要求1所述一种优化曝光装置监控的方法，其特征在于所述特征尺 寸均匀度方法是分别以相同的能量和焦距曝一 系列相同特征尺寸的图案。
3、 如权利要求1所述一种优化曝光装置监控的方法，其特征在于所述变焦距 特征尺寸分析法是分别以相同的能量，不同的焦距，曝一系列渐变特征尺寸的 图案。
4、 如权利要求1所述一种优化曝光装置监控的方法，其特征在于所述把晶片 分成两部分，用于监测特征尺寸均匀度晶片部分占晶片总面积的绝大部分，而 用于监测聚焦稳定性晶片部分应位于靠近晶片中心的区域，且不超过晶片所曝 的格子中的两个格子。
5、 如权利要求4所述一种优化曝光装置监控的方法，其特征在于所述用于监 测聚焦稳定性晶片部分，为保证与传统的用于测试聚焦稳定性的整片晶片 一样 具有较大的变焦测试范围，需进一步细分给定的晶片区域。
6、 如权利要求1所述一种休化曝光装置监控的方法，其特征在于所述并行分 析与处理是采用excel宏定义程序可进行并行分析与处理。
全文摘要
本发明公开了一种优化曝光装置监控的方法，所述曝光装置的监控是针对曝光装置工作的特征尺寸的均匀度和聚焦稳定性的监控。本发明提供的监控方法是把对特征尺寸的均匀度的监控和聚焦稳定性的监控融合起来，把晶片分成两部分，一部分用来测试特征尺寸的均匀度，另一部分用来监测曝光装置聚焦的稳定性。在同一片晶片上就可同时读取这两个部分的测试数据，并行处理与分析曝光装置工作的特征尺寸均匀度和聚焦稳定性。与现有技术相比，本发明可有效缩短监控过程所需时间，提高了聚焦稳定性监控的精确度。
文档编号G03F7/20GK101373336SQ20071004504
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月20日 优先权日2007年8月20日
发明者伟 仲, 易旭东, 李碧峰, 丰 苏 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司