专利名称：光刻胶涂覆监控方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件制造领域，具体地说，本发明涉及一种光刻胶涂覆监控方法。
背景技术：
在集成电路制造过程中，为了得到半导体器件，在工艺过程中不可避免地需要涂 覆光刻胶(也称为光致抗蚀剂)以便对半导体材料进行刻蚀。在光刻胶的涂覆过程中，对 光刻胶涂覆量或光刻胶涂覆体积的控制是很关键的，这是因为光刻胶的涂覆效果直接影响 到后面的刻蚀工艺所得到的半导体层的图案，而这又直接影响到后续得到的半导体器件的 性能。在现有技术中，为了控制光刻胶涂覆量或光刻胶涂覆体积，一般首先确定所需要 的光刻胶的体积，然后采用例如量筒之类的体积测量工具来测量得到期望体积量的光刻 胶。但是，在这样的方法中，存在一些缺陷。具体地说，一方面，对于所需要的光刻胶的 体积，往往只能根据大概计算或者经验来确定一个期望的光刻胶体积量，而实际上并不能 保证这个期望的光刻胶体积量符合工艺实际；另一方面，诸如量筒之类的体积测量工具往 往存在一定的测量偏差，这又为实际的光刻胶涂覆带来了一些不确定因素。此外，这种利益 量筒之类的体积测量工具对预计的光刻胶涂覆量进行测量的方法较为复杂。因此，希望能够提出一种简单的能够精确地控制光刻胶涂覆效果的监控方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种简单的能够精确地控制光刻胶涂覆效果的监控方法。因此，根据本发明的一个方面，提供了一种光刻胶涂覆监控方法包括光刻胶涂覆 步骤，用于以第一光刻胶涂覆量在第一硅片上涂覆光刻胶；以及条纹检查监控步骤，用于检 查光刻胶涂覆步骤所得到的第一硅片的涂覆有光刻胶的表面是否存在条纹。实际上，发明人有利地发现，当光刻胶涂覆量不足的时候，通过在显微镜下观察涂 覆了光刻胶之后的半导体硅片表面，会发现细长的条纹；相反，如果光刻胶涂覆量或者说光 刻胶涂覆体积足够，则不会发现这种细长的条纹。根据这一特性，可以通过检查硅片表面是 否存在条纹这一很简单的方式，来很精确地判断光刻胶涂覆量(光刻胶涂覆体积)是否足 够，从而能够精确地控制光刻胶涂覆效果。在上述光刻胶涂覆监控方法中，在所述条纹检查监控步骤中，通过在显微镜下观 察来检查光刻胶涂覆步骤所得到的第一硅片的涂覆有光刻胶的表面是否存在条纹。在上述光刻胶涂覆监控方法中，所述光刻胶涂覆监控方法还包括当所述条纹检 查监控步骤中没有检查出条纹时执行光刻胶涂敷量确定步骤，将所述第一光刻胶涂覆量确 定为最终的光刻胶涂敷量。此处，“最终的光刻胶涂敷量”例如表示在当前工艺条件下，对于所期望的光刻胶图案而言合适的光刻胶涂覆量(光刻胶涂覆体积)。
在上述光刻胶涂覆监控方法中，所述光刻胶涂覆监控方法还包括当所述条纹检 查监控步骤中检查出条纹时执行光刻胶涂敷量确定步骤，所述光刻胶涂敷量确定步骤用于 确定最终的光刻胶涂敷量。在上述光刻胶涂覆监控方法中，所述光刻胶涂敷量确定步骤包括将所述第一光 刻胶涂覆量加上体积变化量之和作为第二光刻胶涂覆量，并且以第二光刻胶涂覆量在第二 硅片上涂覆光刻胶；以及检查所得到的第二硅片的涂覆有光刻胶的表面是否存在条纹。根据本发明的另一方面，提供了一种光刻胶涂覆监控方法，包括光刻胶涂覆量设 置步骤，用于设置依次增大的N个光刻胶涂覆量；光刻胶总体涂覆步骤，用于以所述依次增 大的多个光刻胶涂覆量来分别对N个硅片涂覆光刻胶，N为大于1的整数；以及条纹总体检 查步骤，用于依次检查光刻胶总体涂覆步骤所得到的所述N个硅片的涂覆有光刻胶的表面 是否存在条纹。在上述光刻胶涂覆监控方法中，所述光刻胶涂覆监控方法还包括将最先检查出 的不存在条纹的硅片的光刻胶涂覆量确定为最终的光刻胶涂覆量。在上述光刻胶涂覆监控方法中，在所述条纹总体检查步骤中，通过在显微镜下观 察来检查所述N个硅片的涂覆有光刻胶的表面是否存在条纹。在上述光刻胶涂覆监控方法中，所述依次增大的N个光刻胶涂覆量中任意相邻的 两个光刻胶涂覆量之差是固定的。在上述光刻胶涂覆监控方法中，所述依次增大的N个光刻胶涂覆量中任意相邻的 两个光刻胶涂覆量之差是可调节的。这样，可通过调节体积变化量来控制监控精度。
图1示出了根据本发明的一个实施例的光刻胶涂覆监控方法的流程图。图2示出了光刻胶涂覆量足够时在显微镜下观察到的硅片表面示意图。图3示出了光刻胶涂覆量不足时在显微镜下观察到的硅片表面示意图。图4示出了根据本发明的另一实施例的光刻胶涂覆监控方法的流程图。图5示出了图4所示的流程获得的表格。需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。
具体实施例方式为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内 容进行详细描述。现在将参考图1至图3来描述本发明的一个实施例。图1示出了根据本发明的一个实施例的光刻胶涂覆监控方法的流程图。如图1所示，开始以后，首先在步骤SO涂覆光刻胶。随后，在步骤Sl中判断例如 在显微镜下能否能看到条纹。如果在显微镜下能看不到条纹，即判断不存在条纹(步骤Sl 的判定为N)，从而将当前的光刻胶涂覆了确定为最终的合适的光刻胶涂覆量，流程结束。附 图中，图2示出了光刻胶涂覆量足够时在显微镜下观察到的硅片表面示意图。另一方面，如果在步骤Sl中在显微镜下能看到条纹，即判断存在条纹(步骤Sl的判定为Y)，从而执行步骤S2。在步骤S2中，将现有光刻胶涂覆量增大一个体积变化量D，并 以新的光刻胶涂覆量对另一晶圆进行光刻胶涂覆，然后再次执行步骤Si，以判断是否存在 条纹(例如，在显微镜下是否观察到条纹)，随后程序按照前面描述的方式执行下去。附图 中，图3示出了光刻胶涂覆量不足时在显微镜下观察到的硅片表面示意图。优选地，固定的体积变化量D是可调节的，这样就可以通过调节体积变化量来控 制监控精度。当光刻胶涂覆量不足的时候，通过在显微镜下观察涂覆了光刻胶之后的半导体硅 片表面，会发现细长的条纹(步骤Sl的判定为肯定的)；相反，如果光刻胶涂覆量或者说光 刻胶涂覆体积足够，则不会发现这种细长的条纹(步骤Si的判定为否定的)。根据这一特 性，可以通过检查硅片表面是否存在条纹这一很简单的方式，来很精确地判断光刻胶涂覆 量(光刻胶涂覆体积)是否足够，从而能够精确地控制光刻胶涂覆效果。图4示出了根据本发明的另一实施例的光刻胶涂覆监控方法的流程图。如图4所示，开始以后，首先在步骤Sll设置并确定依次增大的N个光刻胶涂覆量VU V2.....VN。优选地，所述依次增大的N个光刻胶涂覆量中任意相邻的两个光刻胶涂覆量之差是固定的。可选地，所述依次增大的N个光刻胶涂覆量中任意相邻的两个光刻胶涂 覆量之差是可调节的。这样，可通过调节体积变化量来控制监控精度。具体地说，例如，体 积以固定的体积变化量逐渐递增，例如，当固定的体积变化量D为0. Iml时，Vl = lml, V2 =1. lml, V3 = 1. 2ml, V4 = 1. 3ml......VN = (0· 9+0. IN)ml。随后，在步骤S22中，以所述依次增大的多个光刻胶涂覆量来分别对N个硅片涂覆 光刻胶，N为大于1的整数。此后，在步骤S33中，依次检查光刻胶总体涂覆步骤所得到的所述N个硅片的涂覆 有光刻胶的表面是否存在条纹。例如，通过在显微镜下观察来检查所述N个硅片的涂覆有 光刻胶的表面是否存在条纹。然后，在步骤S44中，确定最终的光刻胶涂覆量。例如，可以将最先检查出的不存 在条纹的硅片的光刻胶涂覆量确定为最终的光刻胶涂覆量。或者可选地，可以根据所得到的所有结果建立一个光刻胶涂覆量和观察结果相对 应的表格，例如，图5示出了 N = 9、D = 0. Iml时的对应表格，在Vl = lml、V2 = 1. lml、V3 =1. 2ml, V4 = 1. 3ml, V5 = 1.、以及V6 = 1. 5ml的光刻胶涂覆量下，均观察到硅片表 面存在条纹，这样就判断出，上述光刻胶涂覆量都不合适，都多少。如图5的表格所示，在V7 = 1. 6ml、V8 = 1. 7ml、以及V9 = 1. 8ml的光刻胶涂覆 量下，均观察到硅片表面不存在条纹；但是，如果光刻胶涂覆量为V8 = 1. 7ml或者V9 = 1. 8ml，实际上光刻胶超出了所需的最小的光刻胶涂覆量，从而超出量被浪费，因此从这个 意义上来说也是不合适的。这样，例如可以判断光刻胶涂覆量V7 = 1. 6ml是比较合适的光 刻胶涂覆量，并将其判断为最终的光刻胶涂覆量。对于本领域技术人员来说明显的是，可在不脱离本发明的范围的情况下对本发明 进行各种改变和变形。所描述的实施例仅用于说明本发明，而不是限制本发明；本发明并不 限于所述实施例，而是仅由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，包括光刻胶涂覆步骤，用于以第一光刻胶涂覆量在第一硅片上涂覆光刻胶；以及条纹检查 监控步骤，用于检查光刻胶涂覆步骤所得到的第一硅片的涂覆有光刻胶的表面是否存在条 纹。
2.根据权利要求1所述的光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，其中在所述条纹检查监 控步骤中，通过在显微镜下观察来检查光刻胶涂覆步骤所得到的第一硅片的涂覆有光刻胶 的表面是否存在条纹。
3.根据权利要求1或2所述的光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，所述光刻胶涂覆监控 方法还包括当所述条纹检查监控步骤中没有检查出条纹时执行光刻胶涂敷量确定步骤， 将所述第一光刻胶涂覆量确定为最终的光刻胶涂敷量。
4.根据权利要求1或2所述的光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，所述光刻胶涂覆监控 方法还包括当所述条纹检查监控步骤中检查出条纹时执行光刻胶涂敷量确定步骤，所述 光刻胶涂敷量确定步骤用于确定最终的光刻胶涂敷量。
5.根据权利要求4所述的光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，所述光刻胶涂敷量确定 步骤包括将所述第一光刻胶涂覆量加上体积变化量之和作为第二光刻胶涂覆量，并且以第二光 刻胶涂覆量在第二硅片上涂覆光刻胶；以及检查所得到的第二硅片的涂覆有光刻胶的表面 是否存在条纹。
6.一种光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，包括光刻胶涂覆量设置步骤，用于设置依次增大的N个光刻胶涂覆量；光刻胶总体涂覆步骤，用于以所述依次增大的多个光刻胶涂覆量来分别对N个硅片涂 覆光刻胶，N为大于1的整数；以及条纹总体检查步骤，用于依次检查光刻胶总体涂覆步骤所得到的所述N个硅片的涂覆 有光刻胶的表面是否存在条纹。
7.根据权利要求6所述的光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，所述光刻胶涂覆监控方 法还包括将最先检查出的不存在条纹的硅片的光刻胶涂覆量确定为最终的光刻胶涂覆 量。
8.根据权利要求6或7所述的光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，在所述条纹总体检查 步骤中，通过在显微镜下观察来检查所述N个硅片的涂覆有光刻胶的表面是否存在条纹。
9.根据权利要求6或7所述的光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，其中所述依次增大的 N个光刻胶涂覆量中任意相邻的两个光刻胶涂覆量之差是固定的。
10.根据权利要求10所述的光刻胶涂覆监控方法，其特征在于，其中所述依次增大的N 个光刻胶涂覆量中任意相邻的两个光刻胶涂覆量之差是可调节的。
全文摘要
本发明提供了一种光刻胶涂覆监控方法。根据本发明的光刻胶涂覆监控方法包括光刻胶涂覆步骤，用于以第一光刻胶涂覆量在第一硅片上涂覆光刻胶；以及条纹检查监控步骤，用于检查光刻胶涂覆步骤所得到的第一硅片的涂覆有光刻胶的表面是否存在条纹。根据本发明的监控方法可以通过检查硅片表面是否存在条纹这一很简单的方式，来很精确地判断光刻胶涂覆量或者光刻胶涂覆体积是否足够，从而能够精确地控制光刻胶涂覆效果。
文档编号H01L21/66GK102044463SQ201010504710
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者于世瑞 申请人:上海宏力半导体制造有限公司