过程中有散射光到达非光照区域，使得该区域部分曝光，在显影过程中厚度减少。因此需要计算散射光具体所占比例，以根据需要采取措施防止散射光过多、导致后续生产过程中曝光成像质量下降。
[0065]步骤S4:利用公式F= (T1-T2)/(E.I S I ) *100%计算得到散射光参量F。
[0066]具体的，根据本实施例的测量结果得到散射光参量F = (7218-7190)/(180.1-36 I )*100%= 0.43%。其中，散射光参量F反映了散射光占所有投射在晶片上的光线的比例。
[0067]至此，通过以上步骤计算得到了曝光机的散射光参量F，当散射光参量F大于一定数值，即可判断此时曝光机的成像质量达不到要求，可以及时采取一定的措施如清洁曝光机透镜等，以将散射光参量F控制在一定范围内。
[0068]本发明的曝光机散射光参量的监测方法直观、简单、有效，可以随时根据需要对曝光机的散射光参量F进行监测，从而保证曝光机成像质量始终处于良好状态。
[0069]本发明的另一个显著的优点是，当需要再次检测曝光机散射光参量时，可以利用第一次测量得到的参数值T1及斜率S，只需要重复所述步骤S3及步骤S4，即可得到最新的曝光机散射光参量F，从而用最少的步骤，及时、快速完成曝光机散射光参量的检测。当然，需要保证步骤S3中第三正光刻胶层的厚度与第一正光刻胶层及第二正光刻胶的厚度相同、光刻胶材料相同、显影液相同及显影时间相同。
[0070]综上所述，本发明的曝光机散射光参量的监测方法具有以下有益效果:(1)本发明首先测量未经曝光的第一正光刻胶层显影后的厚度T1，修正了正光刻胶的第一厚度值，排除了正光刻胶本身微弱的溶解率的影响；然后利用特殊设计的光罩对第二正光刻胶层进行多次曝光和显影，并测量每次显影之后位于光照区域的剩余的第二正光刻胶层的厚度，根据测量得到的多组数据绘制得到光刻胶显影后厚度随曝光能量的变化曲线，进而得到显影后厚度未突变前的部分曲线的斜率S ;再在足够的曝光能量下利用特殊设计的光罩对第三正光刻胶层进行曝光，并测量显影后位于非光照区域的第三正光刻胶层的厚度T2 ;最后利用公式F= (T1-T2)/(E-1 S I )*100%计算得到散射光参量F。(2)若曝光机曝光过程中不存在散射光，则位于非光照区域的第三光刻胶层不会被曝光，显影后厚度应该等于T1,然而由于散射光的存在，该区域仍然会在一定程度上被曝光，显影后厚度为T2，T1与T2的差值大小反映了散射光量的多少，通过进一步将该差值与曝光能量E、斜率S相除，即可得到散射光参量F，其反映了散射光占所有投射在晶片上的光线的比例。(3)当散射光参量F大于一定数值，即可判断此时曝光机的成像质量达不到要求，可以及时采取一定的措施如清洁曝光机透镜等，以将散射光参量F控制在一定范围内。(4)本发明可以实现曝光机散射光参量的离线监测，且每当需要确认曝光机散射光参量是否符合要求，只要采用第一次测量得到的T1及S值，并根据上述步骤S3仅测量T2,即可根据公式计算得到当时曝光机的散射光参量F，从而实现曝光机的散射光参量F的随时监测，周期大大缩短，从而实时保证曝光机成像质量，提高产品良率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0071]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于，至少包括以下步骤: S1:提供一第一控片，在所述第一控片上形成第一厚度的第一正光刻胶层并显影，然后测量得到显影完毕后剩余的第一正光刻胶层的厚度T1 ； S2:提供一光罩，所述光罩包括若干分立排列的不透光区域及其周围的透光区域； 提供一第二控片，在所述第二控片上形成第一厚度的第二正光刻胶层，并采用所述光罩对所述第二正光刻胶层进行多次曝光和显影，其中，曝光能量按预设步长在预设能量范围内依次升高，然后测量每次曝光显影后位于光照区域的剩余的第二正光刻胶层的厚度H，其中η为整数，且n>3 ; 以曝光能量为横坐标，以光照区域剩余的第二正光刻胶层的厚度为纵坐标绘制曲线，得到所述曲线前半部分的斜率S ； S3:提供一第三控片，在所述第三控片上形成第一厚度的第三正光刻胶层，然后在预设曝光能量E下采用所述光罩对所述第三正光刻胶层进行曝光，然后测量显影后位于非光照区域的第三正光刻胶层的厚度T2 ； S4:利用公式F= (T1-T2)/(E.I S I )*100%计算得到散射光参量F。2.根据权利要求1所述的曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于:所述第一控片、第二控片及第三控片上表面均形成有一 S1N层。3.根据权利要求1所述的曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于:所述预设能量范围的起点大于OmJ/cm2,终点小于300mJ/cm2,所述预设步长的范围是0.5?10mJ/cm2。4.根据权利要求1所述的曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于:所述预设曝光能量大于120mJ/cm2o5.根据权利要求1所述的曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于:所述光罩的不透光区域在水平面上的投影为正方形、矩形、圆形、正五边形、正六边形或正八边形。6.根据权利要求1所述的曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于:所述光罩的不透光区域的材料为金属。7.根据权利要求6所述的曝光机散射光参量的监测方法,其特征在于:所述光罩的不透光区域的材料为铬。8.根据权利要求1所述的曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于:所述光罩中的若干不透光区域呈正方晶格排列。9.根据权利要求1所述的曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于:于所述步骤S1、S2及S3中，每一次显影时间相同。10.根据权利要求9所述的曝光机散射光参量的监测方法，其特征在于:所述显影时间范围是30?300秒。11.根据权利要求1?10任意一项所述的曝光机散射光参量的监测方法,其特征在于:当需要再次检测曝光机散射光参量时，利用已经得到的参数值T1及斜率S，并重复所述步骤S3及步骤S4，得到最新的曝光机散射光参量F。
【专利摘要】本发明提供一种曝光机散射光参量的监测方法，至少包括以下步骤：S1：提供第一控片，在其上形成第一正光刻胶层并显影，测量得到厚度T1；S2：提供一光罩及第二控片，在第二控片上形成第二正光刻胶层，并采用所述光罩进行多次曝光和显影；以曝光能量为横坐标，以光照区域剩余的第二正光刻胶层的厚度为纵坐标绘制曲线，得到斜率S；S3：提供第三控片，在其上形成第三正光刻胶层，在预设曝光能量E下采用所述光罩进行曝光，然后测量显影后位于非光照区域的第三正光刻胶层的厚度T2；S4：利用公式F=（T1-T2）/(E·∣S∣)*100%计算得到散射光参量F。本发明能够实现曝光机散射光参量F的随时离线监测，周期大大缩短，从而实时保证曝光机成像质量，提高产品良率。
【IPC分类】G03F7/20
【公开号】CN105093840
【申请号】CN201410205559
【发明人】董柏民, 彭蓉, 刘桂花
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月15日