减少量测过程中光刻胶损伤的方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种减少量测过程中光刻胶损伤的方法。


背景技术：

2.芯片制造通常包含成百上千道工艺步骤，只要一道工艺步骤有问题，就会引起缺陷(defect)的产生，严重的可能会导致整个芯片的失效。随着线宽的缩小，制造工艺越来越复杂，在线缺陷(inline defect)对产品良率的影响越来越大。
3.在集成电路制造领域，其中光刻是非常重要的一道工艺，如何减少量测过程中激光对光刻胶的损伤，在不影响光刻工艺的基础上，可以有效监控在线晶圆缺陷，及时发现当前异常，降低晶圆低良风险。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种减少量测过程中光刻胶损伤的方法。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种减少量测过程中光刻胶损伤的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
6.步骤一，根据灵敏度和激光功率密度，形成不同模式的晶圆表面扫描方式；
7.步骤二，在对应不同的偏振模式，形成多种扫描条件，然后对旋涂光刻胶的晶圆进行剂量试验；
8.步骤三，同一个条件下一片晶圆的光刻胶重复扫描两次，并记录对应的haze值，对比两次扫描后，最后得到每个条件的haze变化值，haze变化最小即为发生光刻胶损伤可能性最小，该扫描条件为最佳扫描条件。
9.优选地，所述步骤一采用s型激光进行扫描。
10.优选地，所述光刻胶为正性光刻胶。
11.优选地，所述步骤一的晶圆表面扫描方式采用ht百分之十的激光强度模式。
12.优选地，所述步骤三在离线监控的情况下进行扫描。
13.本发明的积极进步效果在于：本发明通过减少光刻胶对入射激光能量的吸收，从而降低激光对光刻胶的损伤，提高芯片质量。
附图说明
14.图1为本发明减少量测过程中光刻胶损伤的方法的流程图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
16.如图1所示，本发明减少量测过程中光刻胶损伤的方法包括以下步骤：
17.步骤一，根据灵敏度(sensitivity)和激光功率密度(laser power density)，形成不同模式(mode)的晶圆表面扫描方式(surface scan recipe)，激光功率密度越高，导致光刻胶被损伤(damage)的可能性越大，因此通常在保证高扫描速度(high throughput，ht)下，扫描晶圆的光刻胶选择ht百分之十的激光强度模式(10％lp mode)。
18.步骤二，当选定ht 10％lp mode后，入射光偏振有p型、s型、c型三种模式(即对应p型偏振光、s型偏振光、c型偏振光)，在对应不同的偏振模式可形成多种扫描条件，然后对旋涂光刻胶的晶圆进行剂量试验(dosage test)：依次扫描半径(radius)为30-147mm、0-25mm、0-25mm、0-147mm的范围。当激光以非垂直角度入射，如果激光的偏振矢量平行于入射光和反射光形成的平面，则成为p型偏振光；如果偏振矢量垂直于该平面，则成为s型偏振光；如果偏振矢量既有平行也有垂直于该平面的，则成为c型偏振光。
19.步骤三，同一个条件下一片晶圆(wafer)的光刻胶重复扫描两次，并记录对应的haze值，对比两次扫描后，最后得到每个条件的haze变化值，haze变化最小即为发生光刻胶损伤可能性最小，即光刻胶吸收激光能量相对较少，该扫描条件为最佳扫描条件。抛光雾(haze)是由于微观表面轮廓高低起伏的不规则性(如高密度的小坑)所引起的光散射现象，能够反映硅片表面整体的微粗糙度，成为表征硅片表面微粗糙度的关键参数之一。
20.步骤一采用s型激光进行扫描，因为s型激光一部分形成折射光，一部分形成反射光。
21.光刻胶为正性光刻胶，显影后在曝光区域所形成的剩余光刻胶侧壁为顶部线宽大于底部线宽的倒梯形结构。
22.步骤三在离线监控(offline monitor)的情况下进行扫描，离线监控(offline monitor)制程机台内部的颗粒情况，避免机台状况较差影响在线的晶圆工艺形成缺陷(defect)，离线监控需要时间较短，比在线监控(inline monitor)更快得到扫描结果，可以及时把控机台状况，提高芯片质量。
23.上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种减少量测过程中光刻胶损伤的方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，根据灵敏度和激光功率密度，形成不同模式的晶圆表面扫描方式；步骤二，在对应不同的偏振模式，形成多种扫描条件，然后对旋涂光刻胶的晶圆进行剂量试验；步骤三，同一个条件下一片晶圆的光刻胶重复扫描两次，并记录对应的haze值，对比两次扫描后，最后得到每个条件的haze变化值，haze变化最小即为发生光刻胶损伤可能性最小，该扫描条件为最佳扫描条件。2.如权利要求1所述的减少量测过程中光刻胶损伤的方法，其特征在于，所述步骤一采用s型激光进行扫描。3.如权利要求1所述的减少量测过程中光刻胶损伤的方法，其特征在于，所述光刻胶为正性光刻胶。4.如权利要求1所述的减少量测过程中光刻胶损伤的方法，其特征在于，所述步骤二的偏振模式有p型、s型、c型三种模式。5.如权利要求1所述的减少量测过程中光刻胶损伤的方法，其特征在于，所述步骤一的晶圆表面扫描方式采用ht百分之十的激光强度模式。6.如权利要求1所述的减少量测过程中光刻胶损伤的方法，其特征在于，所述步骤三在离线监控的情况下进行扫描。

技术总结
本发明公开了一种减少量测过程中光刻胶损伤的方法，其包括以下步骤：步骤一，根据灵敏度和激光功率密度，形成不同模式的晶圆表面扫描方式；步骤二，在对应不同的偏振模式，形成多种扫描条件，然后对旋涂光刻胶的晶圆进行剂量试验；步骤三，同一个条件下一片晶圆的光刻胶重复扫描两次，并记录对应的Haze值，对比两次扫描后，最后得到每个条件的Haze变化值，Haze变化最小即为发生光刻胶损伤可能性最小，该条件为最佳扫描条件。本发明通过减少光刻胶对入射激光能量的吸收，从而降低激光对光刻胶的损伤。伤。伤。


技术研发人员：曹爱 米琳 宁威 吴学
受保护的技术使用者：华虹半导体（无锡）有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/2/15