针对光刻中光罩热效应的修正方法与流程

本申请涉及半导体，具体涉及一种针对光刻中光罩热效应的修正方法。

背景技术：

1、光刻是集成电路制造中形成图形化的重要工艺，工艺过程包括涂胶、曝光、显影等步骤，其中曝光就是将掩膜版光罩上的图形转移到光刻胶上的一个步骤。曝光前需要先将本层掩膜版光罩上的对准图形与前层图形的对准图形做对准，保证本次曝光的图形与前层图形位置对应，再进行曝光。做完光刻的晶圆通常还需要进行套准精度的量测，目的是为了监控本次曝光的图形与前层图形位置对应是否一致，控制偏差的程度在限制范围内。

2、在光刻工艺的曝光过程中，由于光束穿过掩膜版光罩，造成的热效应会引起掩膜版光罩产生不均匀的形变，这种形变会对曝光图形的套准偏差造成较大影响，实际生产过程中我们发现随着光刻作业的持续进行，同一批次中先后作业的晶圆在套准偏差上呈现递进式的变化，如图1所示，这种现象称为光罩热效应。对于存在明显热效应的光刻作业，需要采用小批次作业的方式，才能确保套准偏差在限制范围内，不利于作业效率和质量的提高。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种针对光刻中光罩热效应的修正方法，用于解决现有技术控制光罩热效应引起的套准偏差时增加作业成本和作业时间以及在制品超过最大工艺等待时间的风险的问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的，本申请提供一种针对光刻中光罩热效应的修正方法，包括：

3、步骤s1，通过测量掩膜版光罩在光刻测试作业中的温度变化和套准偏差，预先建立该掩膜版光罩的套准偏差修正模型；

4、步骤s2，实时测量掩膜版光罩单个或多个位置的温度，代入步骤s1中建立的套准偏差修正模型，计算出套准偏差的补偿值；

5、步骤s3，根据步骤s2中得到的套准偏差的补偿值，在量产连续作业的每次作业开始前进行套准偏差的补偿；

6、步骤s4，重复实施步骤s2和步骤s3，直至量产连续作业的所有作业完成。

7、优选的，通过在光刻机掩膜版光罩工作台上设置的红外测温装置实时测量掩膜版光罩单个或多个位置的温度。

8、优选的，根据套准偏差修正的实际需要确定对掩模版光罩进行红外测温的位置以及所述位置的数量。

9、优选的，红外测温装置设置在掩模版曝光区域的边界和光罩保护膜的边框之间限定的区域的四个顶角。

10、优选的，确定量产连续作业的作业次数时要确保一次连续作业中光罩热效应所造成的最大套准偏差量在限制范围内。

11、优选的，步骤s1中测量的套准偏差包含光罩热效应以外因素造成的套准偏差与光罩热效应造成的套准偏差。

12、如上所述，本申请提供的针对光刻中光罩热效应的修正方法，具有以下有益效果：通过在光刻机的掩膜版光罩工作台上设置红外测温装置，实时监控光刻作业中的掩膜版光罩单个或多个位置的温度，反馈给套准偏差修正模型，在一次量产连续作业中为每一次的作业给出精准的套准偏差修正，增加了受光罩热效应影响的一次量产连续作业的作业次数，从而提高作业效率和质量。

技术特征：

1.一种针对光刻中光罩热效应的修正方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在光刻机的掩膜版工作台上设置的红外测温装置实时测量所述掩膜版光罩单个或多个位置的温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据套准偏差修正的实际需要确定对所述掩模版光罩进行红外测温的位置以及所述位置的数量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述红外测温装置设置在掩模版曝光区域的边界和光罩保护膜的边框之间限定的区域的四个顶角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述量产连续作业的作业次数时要确保一次连续作业中光罩热效应所造成的最大套准偏差量在限制范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1中测量的套准偏差包含所述光罩热效应以外因素造成的套准偏差与所述光罩热效应造成的套准偏差。

技术总结
本申请提供一种针对光刻中光罩热效应的修正方法，包括：步骤S1，通过测量掩膜版光罩在光刻测试作业中的温度变化和套准偏差，预先建立该掩膜版光罩的套准偏差修正模型；步骤S2，实时测量掩膜版光罩单个或多个位置的温度，代入步骤S1中建立的套准偏差修正模型，计算出套准偏差的补偿值；步骤S3，根据步骤S2中得到的套准偏差的补偿值，在量产连续作业的每次作业开始前进行套准偏差的补偿；步骤S4，重复实施步骤S2和步骤S3，直至量产连续作业的所有作业完成。根据本申请，可以在一次量产连续作业中为每一次的作业给出精准的套准偏差修正，增加了受光罩热效应影响的一次量产连续作业的作业次数，从而提高作业效率和质量。

技术研发人员：陈超,顾珍,张磊,陈昊瑜
受保护的技术使用者：上海华力集成电路制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14