光刻方法技术

本发明专利技术提供一种光刻方法，其包括：提供半导体晶圆，在所述半导体晶圆上形成光刻胶层，并对所述光刻胶层进行曝光、显影，以图形化所述光刻胶层；对图形化的所述光刻胶层进行测量，以获得各区域的关键尺寸；判断各区域关键尺寸差异对后续工艺影响的大小，以确定是否对部分区域进行光照处理，其中，如果各区域关键尺寸差异对后续工艺的影响大，则基于均匀性要求对部分区域进行光照处理，以使所述部分区域的光刻胶层收缩；如果各区域关键尺寸差异对后续工艺影响小，则直接进行后续工艺。该光刻方法可以提高晶圆关键尺寸的均匀性，并且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
光刻方法
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种提高关键尺寸均匀性的光刻方法。
技术介绍
光刻、刻蚀工艺是半导体器件制作中常用的工艺，在光刻和刻蚀中获得良好的关键尺寸(CD)均匀性对半导体器件的性能以及良率都有很大作用。然而，在实际工艺中，由于各种原因关键尺寸均匀性不够好。例如，在刻蚀过程中，晶圆边缘区域与晶圆中心区域的蚀刻速率通常是有差异的，由此经常导致晶圆上各膜层或器件层的关键尺寸均匀性变差。另外，由于在光刻制程中，前层制程导致的晶圆表面形貌的不平整，也是关键尺寸均匀性差的主要原因。再次，由于晶圆上同一芯片(chip)各处的图案疏密程度不同，也会引起局部的图形线宽变化不同等等。随着半导体技术的发展，关键尺寸越来越小，关键尺寸均匀性对期间性能和良率的影响越来越大。例如，对于Flash(快闪)存储器随着容量的不断加大，存储单元的尺寸变得越来越小，存储单元中浮栅、选择栅和控制栅的尺寸或他们之间的间隔尺寸远小于产品中的逻辑器件的栅极尺寸，因此对存储单元关键尺寸均匀性的要求尤其高，这是因为关键尺寸的均匀性直接影响到晶元的良率高低，晶圆边缘的良率损失是flash产品普遍存在的现象。目前，为了提高针对关键尺寸的均匀性，主要采用两种方法，一种是在光刻后对关键尺寸进行测量，如果发现有大的异常，则将光阻去除重新进行光刻，虽然这种方法可以在一定程度上提高关键尺寸的均匀性，但是其不能结合前后道工艺的影响以及光刻的结果进行及时修正，因而均匀性改善效果不明显，并且成本较高。另一种是针对晶圆中心区域与晶圆边缘区域的差异在光刻时就进行能量补偿(CEE)，虽然这种方法可以在一定程度上提高关键尺寸的均匀性，但效果并非很理想，比如一旦光刻过后发现较大差异，则只能重做，不仅提高了原料成本，还浪费了产能。因此，有必要提出一种新的光刻方法，以克服上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。针对现有技术的不足，本专利技术提出一种光刻方法，其可以提高晶圆关键尺寸的均匀性，并且成本较低。本专利技术第一方面提供一种光刻方法，包括：提供半导体晶圆，在所述半导体晶圆上形成光刻胶层，并对所述光刻胶层进行曝光、显影，以图形化所述光刻胶层；对图形化的所述光刻胶层进行测量，以获得各区域的关键尺寸；判断各区域关键尺寸差异对后续工艺影响的大小，以确定是否对部分区域进行光照处理，其中，如果各区域关键尺寸差异对后续工艺的影响大，则基于均匀性要求对部分区域进行光照处理，以使所述部分区域的光刻胶层收缩；如果各区域关键尺寸差异对后续工艺影响小，则直接进行后续工艺。示例性地，所述光刻方法还包括：对所述半导体晶圆进行分区。示例性地，将所述半导体晶圆划分为晶圆中心区域和晶圆边缘区域。示例性地，所述光照处理为紫外光照射处理。示例性地，所述紫外光的功率密度为600～900W/cm2。示例性地，在进行所述紫外光照射处理时对所述半导体晶圆进行加热。示例性地，在进行所述紫外光照射处理时将所述半导体晶圆加热至70～150℃。示例性地，所述紫外光照射处理的持续时间为10～100秒。。根据本专利技术第一方面的光刻方法，利用了光刻胶经光照处理，例如紫外光照射会发生收缩的特性，在对经过曝光的半导体晶圆进行关键尺寸测量后，如果发现关键尺寸差异较大，则对部分区域，例如晶圆中心区域进行局部紫外光照射，使该区域的光刻胶收缩，改善该区域与其他区域(例如，晶圆边缘区域)的关键尺寸差异，从而可以提高关键尺寸的均匀性。根据本专利技术第一方面的光刻方法的可以结合前后道工艺的影响，对光刻的结果进行及时修正，提高诸如Flash器件等产品的良率和可靠性，并节省生产成本。本专利技术第二方面提供一种光刻方法，包括：提供一组半导体晶圆，在每个半导体晶圆上形成图形化的光刻胶层；从所述一组半导体晶圆中选取一个或几个半导体晶圆，对该一个或几个半导体晶圆的图形化的光刻胶层进行测量，以获得该一个或几个半导体晶圆中每个晶圆各区域的关键尺寸；判断各区域关键尺寸差异对后续工艺影响的大小，以确定是否对部分区域进行光照处理，其中，如果各区域关键尺寸差异对后续工艺影响大，则对所述一组半导体晶圆中的每个半导体晶圆的部分区域进行光照处理，以该区域区域的光刻胶层收缩；如果各区域关键尺寸差异对后续工艺影响小，则对所述一组半导体晶圆直接进行后续工艺。示例性地，所述光照处理为紫外光照射处理。本专利技术第二方面的光刻方法，利用了光刻胶经光照处理，例如紫外光照射会发生收缩的特性，在对经过曝光的半导体晶圆样本进行关键尺寸测量后，如果发现关键尺寸差异较大，则对所有晶圆的部分区域，例如晶圆中心区域进行局部紫外光照射，使该区域的光刻胶收缩，改善区域与其他区域(例如，晶圆边缘区域)的关键尺寸差异，从而可以提高晶圆关键尺寸的均匀性。本专利技术第二方面的光刻方法针对一组晶圆进行优化操作，不仅可以提高诸如Flash器件等产品的良率和可靠性，并节省生产成本，而且可以提高整个工艺的生成效率。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1为根据本专利技术一实施方式的光刻方法的步骤流程图；图2示出了晶圆分区的示意图；图3示出了对晶圆局部区域进行紫外照射的示意图；图4为根据本专利技术另一实施方式的光刻方法的步骤流程图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光刻方法，其特征在于，包括：提供半导体晶圆，在所述半导体晶圆上形成光刻胶层，并对所述光刻胶层进行曝光、显影，以图形化所述光刻胶层；对图形化的所述光刻胶层进行测量，以获得各区域的关键尺寸；判断各区域关键尺寸差异对后续工艺影响的大小，以确定是否对部分区域进行光照处理，其中，如果各区域关键尺寸差异对后续工艺的影响大，则基于均匀性要求对部分区域进行光照处理，以使所述部分区域的光刻胶层收缩；如果各区域关键尺寸差异对后续工艺影响小，则直接进行后续工艺。

【技术特征摘要】
1.一种光刻方法，其特征在于，包括：提供半导体晶圆，在所述半导体晶圆上形成光刻胶层，并对所述光刻胶层进行曝光、显影，以图形化所述光刻胶层；对图形化的所述光刻胶层进行测量，以获得各区域的关键尺寸；判断各区域关键尺寸差异对后续工艺影响的大小，以确定是否对部分区域进行光照处理，其中，如果各区域关键尺寸差异对后续工艺的影响大，则基于均匀性要求对部分区域进行光照处理，以使所述部分区域的光刻胶层收缩；如果各区域关键尺寸差异对后续工艺影响小，则直接进行后续工艺。2.根据权利要求1所述的光刻方法，其特征在于，还包括：对所述半导体晶圆进行分区。3.根据权利要求2所述的光刻方法，其特征在于，将所述半导体晶圆划分为晶圆中心区域和晶圆边缘区域。4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的光刻方法，其特征在于，所述光照处理为紫外光照射处理。5.根据权利要求4所述的光刻方法，其特征在于，所述紫外光的功率密度为600～900W/cm2。6.根据权利要求4所述的光刻方法，其特征在于，在进行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴明俊，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31