专利名称：一种可提高刻蚀性能的光刻方法
技术领域：
本发明涉及光刻工艺，尤其涉及一种可提高刻蚀性能的光刻方法。
背景技术：
在半导体制造领域中，当半导体器件的图形通过光刻转移到覆盖在晶圓上 的光刻胶上后，还需将该覆盖有光刻胶的晶圓设置在刻蚀设备中进行刻蚀以将 光刻胶上的器件图形转移到晶圓上。随着半导体最小特征尺寸的不断减小，现 通常使用干法刻蚀来在晶圓上形成器件图形。在等离子体干法刻蚀机台中进行
干法刻蚀时，晶圆需设置在静电吸盘(ESC)上，且晶圓周边设置有边缘环(Edge Ring),边缘环的存在可将进行刻蚀的等离子体汇聚在正对晶圓的区域且可大 大提高等离子体的均匀度。为提高等离子体的利用效率，该边缘环的直径比晶 圓略大且恰好套设在晶圆上，且该边缘环高于该晶圓。但是边缘环的设置将会 造成晶圓边缘的等离子在该边缘环上发生发射，如此就会影响晶圓边缘图形的 刻蚀，例如会造成边缘刻蚀图形发生向晶圓中心偏移或变形，从而造成晶圓边 缘的器件不良。
上述边缘环是造成刻蚀时晶圓边缘器件不良的重要原因，但边缘环在刻蚀 中是必不可少的部件，且其所发挥的功效也不允许其形状和尺寸的改变，故无 法通过改变边缘环来改善晶圆边缘图形的刻蚀性能，但是，若在光刻时就把边 缘环对晶圓边缘图形的影响考虑在内，预先在光刻形成边缘图形时为后续边缘 图形的刻蚀留有足够的偏移裕度，然后在刻蚀时晶圓边缘图形的偏移或变形就 会得到改善。
因此，如何提供一种可提高刻蚀性能的光刻方法以有效的改善刻蚀时边缘 环对晶圆边缘器件图形的不良影响且提高刻蚀的性能，已成为业界亟待解决的 技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高刻蚀性能的光刻方法，通过所述方法可 大大改善光刻后刻蚀工艺的性能，特别是可大大提高边缘图形的刻蚀性能，进 而可大大提高边缘器件的成品率。
本发明的目的是这样实现的 一种可提高刻蚀性能的光刻方法，其中，光 刻在刻蚀前进行，且光刻在对应的光刻机台中进行，该光刻机台具有设定模块 和光刻模块，该设定模块用于设定边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置 的边缘图形预偏值，该光刻模块依照所设定的边缘图形预偏值对晶圆进行光刻， 该方法包括以下步骤(1 )依据刻蚀后的刻蚀图形统计出边缘图形偏离其正常 刻蚀成形位置的统计偏移值；(2 )依据该统计偏移值且通过设定模块设定边缘 图形预偏值；(3 )该光刻模块依照该边缘图形预偏值进行光刻。
在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，当该边缘图形预偏值为正时，通过 光刻模块光刻出的该边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圆中心 偏移，当该边缘图形预偏值为负时，该边缘图形实际成像位置偏离其正常成像 位置且向晶圓边缘偏移。
在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，在步骤(l)中，当边缘图形偏离其 正常刻蚀成形位置且向晶圓中心偏移时，该统计偏移值为正，反之为负。
在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，刻蚀在等离子体干法刻蚀机台中进行。
在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，在步骤(l)中，统计出经该等离子 体干法刻蚀机台刻蚀出的边缘图形的统计偏移值为正10纳米。
在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，在步骤(2)中，该边缘图形预偏值 等于负IO纳米。
在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，边缘图形的正常成像位置为该边缘 图形预偏值为零时该边缘图形的成像位置。
在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，边缘图形的正常刻蚀成形位置为等 离子体在晶圆边缘无反射时边缘图形的刻蚀成形位置。
与现有技术中光刻时边缘图形的实际成像位置与正常成像位置无偏差，无 法为后续边缘图形的刻蚀提供足够的偏移裕度，从而造成刻蚀出的边缘图形偏移或变形，于是造成边缘器件不良相比，本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法 先统计出刻蚀时边缘图形的统计偏移值，然后依照该统计偏移值设定边缘图形 预偏值，最后再依照该边缘图形预偏值进行光刻，从而光刻出的边缘图形可为 后续边缘图形的刻蚀提供足够的偏移裕度，避免了边缘图形的偏移或变形，如 此可提高边缘器件的成品率。
本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法由以下的实施例及附图给出。 图1为本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法的流程图。
具体实施例方式
以下将对本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法作进一步的详细描述。 本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法中光刻在刻蚀前进行。光刻在对应的 光刻机台中进行，所述光刻机台具有设定模块和光刻模块，所述设定模块用于 设定边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置的边缘图形预偏值，所述光刻 模块依照所设定的边缘图形预偏值对晶圆进行光刻。刻蚀在等离子体干法刻蚀 机台中进行。在本实施例中，当所述边缘图形预偏值为正时，通过光刻模块光 刻出的所述边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圓中心偏移，当 所述边缘图形预偏值为负时，所述边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置 且向晶圓边缘偏移。
本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法首先进行步骤S10,依据刻蚀后的刻蚀
图形统计出边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置的统计偏移值，其中，边缘图形 的正常刻蚀成形位置为等离子体在晶圓边缘无反射时边缘图形的刻蚀成形位 置，当边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置且向晶圓中心偏移时，所述统计偏移 值为正，反之为负。在本实施例中，统计出经所述等离子体千法刻蚀机台刻蚀
出的边缘图形的统计偏移值为正10纳米。
接着进行步骤Sll,依据所述统计偏移值且通过所述设定模块设定边缘图形 预偏值。在本实施例中，将所述边缘图形预偏值设定为负IO纳米。
接着进行步骤S12,所述光刻模块依照所述边缘图形预偏值进行光刻。如此在本实施例中，光刻出的边缘图形与正常成像位置相比向晶圓边缘偏 移了 IO纳米，后续在等离子体干法刻蚀机台中刻蚀形成器件图形(包括中心图 形和边缘图形)时，由于边缘环的存在使等离子体被折射，所述些被折射的等 离子体将会使刻蚀出的边缘图形与其正常成形位置相比向晶圓中心偏移10纳 米，如此光刻时的将边缘图形向外偏移的10纳米和刻蚀时边缘图形向内偏移10 纳米恰好抵消，如此边缘图形就位于其应在的位置上，因此边缘图形的偏移和 变形问题得到了解决，相应的边缘器件的成品率也会相应提高。
综上所述，本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法先统计出刻蚀时边缘图形 的统计偏移值，然后依照所述统计偏移值设定边缘图形预偏值，最后再依照所 述边缘图形预偏值进行光刻，从而光刻出的边缘图形可为后续边缘图形的刻蚀 提供足够的偏移裕度，避免了边缘图形的偏移或变形，如此可提高边缘器件的 成品率。
权利要求
1、一种可提高刻蚀性能的光刻方法，其中，光刻在刻蚀前进行，且光刻在对应的光刻机台中进行，该光刻机台具有设定模块和光刻模块，该设定模块用于设定边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置的边缘图形预偏值，该光刻模块依照所设定的边缘图形预偏值对晶圆进行光刻，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)依据刻蚀后的刻蚀图形统计出边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置的统计偏移值；(2)依据该统计偏移值且通过设定模块设定边缘图形预偏值；(3)该光刻模块依照该边缘图形预偏值进行光刻。
2、 如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，当该边 缘图形预偏值为正时，通过光刻模块光刻出的该边缘图形实际成像位置偏离其 正常成像位置且向晶圓中心偏移，当该边缘图形预偏值为负时，该边缘图形实 际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圓边缘偏移。
3、 如权利要求1所迷的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，在步骤 (l)中，当边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置且向晶圓中心偏移时，该统计偏 移值为正，反之为负。
4、 如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，刻蚀在 等离子体干法刻蚀机台中进行。
5、 如权利要求3或4所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，在 步骤(l)中，统计出经该等离子体干法刻蚀机台刻蚀出的边缘图形的统计偏移 值为正10纳米。
6、 如权利要求5所述的提高刻蚀性能的方法，其特征在于，在步骤(2) 中，该边缘图形预偏值等于负IO纳米。
7、 如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，边缘图 形的正常成像位置为该边缘图形预偏值为零时该边缘图形的成像位置。
8、 如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，边缘图 形的正常刻蚀成形位置为等离子体在晶圓边缘无反射时边缘图形的刻蚀成形位 置。
全文摘要
本发明提供了一种可提高刻蚀性能的光刻方法，其中，光刻在刻蚀前进行，且光刻在对应的光刻机台中进行，该光刻机台具有用于设定边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置的边缘图形预偏值的设定模块和依照所设定的边缘图形预偏值对晶圆进行光刻的光刻模块。现有技术光刻时边缘图形的实际成像位置与其正常成像位置无偏移，从而无法为后续边缘图形的刻蚀留有偏移裕度而使边缘图形刻蚀不良。本发明的光刻方法先依据刻蚀后的刻蚀图形统计出边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置的统计偏移值；再依据该统计偏移值且通过设定模块设定边缘图形预偏值；最后依照该边缘图形预偏值进行光刻。采用本发明可大大改善边缘图形的刻蚀性能，并提高边缘器件的成品率。
文档编号G03F7/20GK101419406SQ20071004735
公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月24日 优先权日2007年10月24日
发明者仇圣棻, 鹏 孙, 黄永彬 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司