一种光刻胶监控方法技术

技术编号:18459925 阅读:23 留言:0更新日期:2018-07-18 13:09
本申请提供的光刻胶监控方法,包括:提供一个晶圆、待监控光刻胶,待监控光刻胶和晶圆之间形成有蚀刻层,在一个晶圆的不同位置采用不同曝光能量对光刻胶进行曝光,显影、蚀刻,得到不同位置的不同蚀刻结果,不同蚀刻结果对应不同的曝光能量,从蚀刻结果确定出待监控光刻胶的曝光能量,从而快速抓取新光刻胶的工艺条件,缩短光刻胶曝光能量确定所需要的时间,进而提高工作效率。同时,本发明专利技术提供的光刻胶监控方法仅采用一个晶圆涂布一层光刻胶即可实现待监控光刻胶曝光能量的确定,无需多个晶圆和光刻胶的多次涂布,从而节省了晶圆材料和光刻胶材料的使用,降低了光刻胶监控的成本。

A monitoring method for photoresist

The photoresist monitoring method provided by the application includes providing a wafer, monitoring photoresist to be monitored, forming an etching layer between the photoresist and the wafer, exposing, developing and etching the photoresist with different exposure energy in a different position of a wafer, resulting in different etch results of the same position, and different etching results. The engraved results correspond to different exposure energy, and the exposure energy of the photoresist to be monitored from the etching results is determined, thus the technological conditions of the new photoresist can be quickly captured, and the time needed to determine the exposure energy of the photoresist is shortened, and then the working efficiency is improved. At the same time, the photoresist monitoring method provided by the invention only uses one wafer coating one layer of photoresist to realize the determination of the exposure energy of the photoresist to be monitored, without multiple wafer and photoresist coating, thus saving the use of the wafer and photoresist materials, and reducing the cost of the photoresist monitoring.

【技术实现步骤摘要】
一种光刻胶监控方法
本专利技术涉及半导体制作工艺
,尤其涉及一种光刻胶监控方法。
技术介绍
目前,半导体制造主要是在衬底的晶片上生长半导体器件的各层结构,并进行互连。无论离子注入工艺还是刻蚀工艺,当需要在半导体器件上的预定区域进行操作时,为了避免其他不需要被离子注入或刻蚀的区域被注入离子或刻蚀掉,需要用光刻胶(Photoresist,PR)进行覆盖,以对非预定区域进行保护。相同厂商生产的不同批次的光刻胶,会造成光刻胶对离子注入的阻挡能力是不同的,因此,在生产过程中需要对光刻胶进行监控,避免相同生产工艺条件下,不同光刻胶的遮挡效果不同,造成半导体器件制作失效。又或者不同光刻胶厂商生产的光刻胶材质不同,光刻胶对离子注入的阻挡能力也不同的,而出于生产成本考虑,半导体制作厂上通常会选取性价比更高的光刻胶来代替当前使用的光刻胶。在光刻胶更换后,也需要对新的光刻胶进行监控,以便匹配当前的生产工艺条件或调整当前的生产工艺条件以匹配新的光刻胶。现有技术中通常将新引入的光刻胶与当前的光刻胶进行曝光、显影,观察显影干净程度,对新光刻胶进行监控,并寻找适应新光刻胶的工艺条件。但是,现有技术中的光刻胶监控方法所需要的时间较长,无法快速明确的抓取新光刻胶的工艺条件,导致光刻胶评估效率低下。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种光刻胶监控方法,以解决现有技术中光刻胶监控方法所需要的时间较长,无法快速明确的抓取新光刻胶的工艺条件,导致光刻胶评估效率低下的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种光刻胶监控方法,包括:提供第一晶圆和待监控光刻胶;在所述第一晶圆上形成第一蚀刻层;将所述待监控光刻胶涂布在所述第一蚀刻层的表面并烘烤凝胶,所述待监控光刻胶的厚度及烘烤条件与目标光刻胶的厚度及烘烤条件均相同;将所述待监控光刻胶分为多个区域,并编号1、2、3……N,其中,N≥3;对所述待监控光刻胶上多个区域分别进行曝光,标号不相同的区域,曝光能量不同,其中,相邻标号的区域相差预设曝光能量△Q,且,第n区域的曝光能量为所述目标光刻胶显影干净时对应的曝光能量,1≤n≤N;显影后烘烤;对所述第一蚀刻层进行蚀刻;根据蚀刻结果确定所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量。优选地,所述根据蚀刻结果确定所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量,具体包括:确定所述待监控光刻胶上与非完全蚀刻标号相邻的完全蚀刻的标号;将所述完全蚀刻标号对应的曝光能量确定为所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量。优选地,还包括:提供第二晶圆和目标光刻胶;在所述第二晶圆上形成第二蚀刻层;在所述待监控光刻胶涂布的同时,将所述目标光刻胶涂布在所述第二蚀刻层的表面;在所述目标光刻胶与所述待监控光刻胶相同位置采用相同曝光能量对所述目标光刻胶进行曝光;显影后烘烤;对所述第二蚀刻层进行蚀刻。优选地,所述根据蚀刻结果确定所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量,具体包括:一一比对所述待监控光刻胶与所述目标光刻胶对应位置的蚀刻结果;若相同位置的蚀刻结果相同,则所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量与所述目标光刻胶显影干净时曝光能量相同;若相同位置的蚀刻结果不相同,则确定所述待监控光刻胶与非完全蚀刻标号相邻的完全蚀刻的标号;将所述完全蚀刻标号对应的曝光能量确定为所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量。优选地,n=N/2;当N为奇数时,n=(N+1)/2。优选地,所述预设曝光能量△Q小于或等于所述目标光刻胶显影干净时对应的曝光能量的3%。优选地,第m区域的曝光能量小于第m+1区域的曝光能量,其中,1≤m≤N-1。优选地,第m区域的曝光能量大于第m+1区域的曝光能量,其中,1≤m≤N-1。经由上述的技术方案可知,本专利技术提供的光刻胶监控方法,包括:提供一个晶圆、待监控光刻胶,待监控光刻胶和晶圆之间形成有蚀刻层,在一个晶圆的不同位置采用不同曝光能量对光刻胶进行曝光,显影、蚀刻,得到不同位置的不同蚀刻结果,不同蚀刻结果对应不同的曝光能量,从蚀刻结果确定出待监控光刻胶的曝光能量,从而快速抓取新光刻胶的工艺条件,缩短光刻胶曝光能量确定所需要的时间,进而提高工作效率。同时,本专利技术提供的光刻胶监控方法仅采用一个晶圆涂布一层光刻胶即可实现待监控光刻胶曝光能量的确定,无需多个晶圆和光刻胶的多次涂布,从而节省了晶圆材料和光刻胶材料的使用,降低了光刻胶监控的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的光刻胶监控方法流程示意图;图2为现有技术提供的原光刻胶涂布示意图;图3为现有技术提供的新光刻胶涂布示意图;图4为现有技术提供的显影、烘烤后原光刻胶示意图;图5为现有技术提供的显影、烘烤后新光刻胶示意图;图6为本专利技术实施例提供的一种光刻胶监控方法流程示意图;图7为本专利技术实施例提供的另一种光刻胶监控方法流程示意图;图8为本专利技术实施例提供的原光刻胶涂布示意图;图9为本专利技术实施例提供的新光刻胶涂布示意图;图10为本专利技术实施例提供的显影、烘烤后原光刻胶示意图;图11为本专利技术实施例提供的显影、烘烤后新光刻胶示意图。具体实施方式正如
技术介绍
部分所述,现有技术中光刻胶监控所需要的时间较长,无法快速明确的抓取新光刻胶的工艺条件,导致光刻胶评估效率低下的问题专利技术人发现出现上述现象的原因是,现有技术中光刻胶的评估方法包括:S101:提供两个晶圆;S102:在一个晶圆上涂布原光刻胶,在另一个晶圆上涂布相同厚度的新光刻胶;如图2和图3所示,在晶圆01上涂布原光刻胶03,在晶圆02上涂布新光刻胶04。S103:再对两个晶圆上的光刻胶同时进行曝光,且保证曝光能量相同;S104:显影、烘烤;如图4和图5所示,为分别进行曝光显影后的光刻胶。S105:在显微镜下比对,新的光刻胶的显影干净程度与原光刻胶的显影干净程度是否一致。S106:若一致,则认为在不改变生产工艺条件基础上,新的光刻胶可以直接替代原光刻胶;S107:若不一致,则需要调整曝光能量,再次重复上述过程,判断新的光刻胶是否可以替换原光刻胶,若不行,则继续调整工艺条件,继续尝试,最终得到在某一曝光能量工艺条件下,新的光刻胶能够替代原光刻胶。例如,原光刻胶在曝光能量为Q1的工艺条件下,显影干净;而新光刻胶的曝光能量为Q2,若Q2小于Q1,则新光刻胶替代原光刻胶后,进行半导体器件制作时,可能出现过量曝光,不仅对半导体器件中的材质造成影响,还浪费曝光能量;若Q2大于Q1,则新的光刻胶在现有生产工艺条件下,曝光显影不干净,对半导体器件制作同样造成影响;因此,在更换光刻胶后,需要对应调节生产工艺条件。而Q2比Q1大多少,或少多少,则需要通过上述光刻胶监控方法不断调整,以找到新光刻胶对应的曝光能量。因此,需要不断尝试,得到不同的对比结果,最终确定新光刻胶的曝光能量。这就造成了光刻胶所需要的时间较长,无法快速明确的抓取新光刻胶的工艺条件,导致光刻胶评估效率低下的问题。同时,由于每次新光刻胶监控都需要较多晶圆和光刻胶进行多次尝试,材料浪费问题也较严重。基于此,本专利技术提供一种光刻胶监本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光刻胶监控方法,其特征在于,包括:提供第一晶圆和待监控光刻胶;在所述第一晶圆上形成第一蚀刻层;将所述待监控光刻胶涂布在所述第一蚀刻层的表面并烘烤凝胶,所述待监控光刻胶的厚度及烘烤条件与目标光刻胶的厚度及烘烤条件均相同;将所述待监控光刻胶分为多个区域,并编号1、2、3……N,其中,N≥3;对所述待监控光刻胶上多个区域分别进行曝光,标号不相同的区域,曝光能量不同,其中,相邻标号的区域相差预设曝光能量△Q,且,第n区域的曝光能量为所述目标光刻胶显影干净时对应的曝光能量,1≤n≤N;显影后烘烤,所述待监控光刻胶的显影条件和目标光刻胶的显影条件相同;对所述第一蚀刻层进行蚀刻;根据蚀刻结果确定所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量。

【技术特征摘要】
1.一种光刻胶监控方法,其特征在于,包括:提供第一晶圆和待监控光刻胶;在所述第一晶圆上形成第一蚀刻层;将所述待监控光刻胶涂布在所述第一蚀刻层的表面并烘烤凝胶,所述待监控光刻胶的厚度及烘烤条件与目标光刻胶的厚度及烘烤条件均相同;将所述待监控光刻胶分为多个区域,并编号1、2、3……N,其中,N≥3;对所述待监控光刻胶上多个区域分别进行曝光,标号不相同的区域,曝光能量不同,其中,相邻标号的区域相差预设曝光能量△Q,且,第n区域的曝光能量为所述目标光刻胶显影干净时对应的曝光能量,1≤n≤N;显影后烘烤,所述待监控光刻胶的显影条件和目标光刻胶的显影条件相同;对所述第一蚀刻层进行蚀刻;根据蚀刻结果确定所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量。2.根据权利要求1所述的光刻胶监控方法,其特征在于,所述根据蚀刻结果确定所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量,具体包括:确定所述待监控光刻胶上与非完全蚀刻标号相邻的完全蚀刻的标号;将所述完全蚀刻标号对应的曝光能量确定为所述待监控光刻胶显影干净时的曝光能量。3.根据权利要求1所述的光刻胶监控方法,其特征在于,还包括:提供第二晶圆和目标光刻胶;在所述第二晶圆上形成第二蚀刻层;在所述待监控光刻胶涂布的同时,将所述目标光刻胶涂布...

【专利技术属性】
技术研发人员:李镇勇
申请(专利权)人:厦门乾照光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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