确定光刻工艺窗口的方法技术

本发明专利技术涉及确定光刻工艺窗口的方法，涉及半导体集成电路工艺，首先，选取多种类型的图形作为判断最佳曝光工艺窗口的图形，然后设定光刻机曝光时的能量‑焦距矩阵，对晶圆进行曝光，量测不同曝光单元的图形的线宽，收集选取的多种类型的图形的线宽尺寸，然后根据线宽尺寸形成泊松曲线，去除不合理的线宽尺寸对应的能量‑焦距矩阵，接着，量测选取的多种类型的图形的图像角度，并进一步去除角度不合理的数据对应的能量‑焦距矩阵，进而准确的确定光刻的最佳工艺窗口,较快导入新品，提高生产能力，并不需要人为判断，避免了人为判断的误差。

The method of determining the window of photolithography

【技术实现步骤摘要】
确定光刻工艺窗口的方法
本专利技术涉及半导体集成电路工艺，尤其涉及一种确定光刻工艺窗口的方法。
技术介绍
从第一个晶体管问世，半导体技术的发展已经超过五十年，根据Moore定律即芯片集成度18个月翻一番，每三年器件尺寸缩小0.7倍的速度发展，如今仍然保持着强劲的发展势头，随着集成电路由微米级向纳米级发展，光刻采用的光波波长也从近紫外(NUV)区间的436nm、365nm波长进入到深紫外(DUV)区间的248nm、193nm波长。目前大部分芯片制造工艺采用了248nm和193nm光刻技术。随着技术节点的向前推进，光刻工艺窗口变得越来越小。光刻工艺是集成电路制造技术中最核心的工序之一。在光刻工艺中有许多方法确定最佳光刻曝光能量和焦距，而光刻工艺窗口是指满足线宽需求的曝光能量和焦距的范围，光刻工程师要需要通过曝光能量-焦距矩阵(FEM)来确定产品的最佳曝光条件，主要是根据扫描电子显微镜收集的数据形成的泊松曲线进行分析，同时根据成像质量来取得工艺的最佳窗口。成像质量的判定往往与工程师的经验相关，根据个人的经验判定就有出现判定误差的可能，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，包括：/nS1：提供一晶圆，在晶圆上选取多种类型的图形作为确定曝光工艺窗口的图形；/nS2：设定光刻机的曝光时的能量-焦距矩阵，对晶圆进行曝光；以及/nS3：量测晶圆上不同曝光单元的图形的线宽，收集步骤S1中选取的多种类型的图形的线宽尺寸，并画出泊松曲线，去除不合理的线宽尺寸对应的能量-焦距矩阵；并量测晶圆上不同曝光单元的图形的图像角度，收集步骤S1中选取的多种类型的图形的图像角度，并进一步去除角度不合理的数据对应的能量-焦距矩阵，进而得出光刻工艺窗口。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，包括：
S1：提供一晶圆，在晶圆上选取多种类型的图形作为确定曝光工艺窗口的图形；
S2：设定光刻机的曝光时的能量-焦距矩阵，对晶圆进行曝光；以及
S3：量测晶圆上不同曝光单元的图形的线宽，收集步骤S1中选取的多种类型的图形的线宽尺寸，并画出泊松曲线，去除不合理的线宽尺寸对应的能量-焦距矩阵；并量测晶圆上不同曝光单元的图形的图像角度，收集步骤S1中选取的多种类型的图形的图像角度，并进一步去除角度不合理的数据对应的能量-焦距矩阵，进而得出光刻工艺窗口。


2.根据权利要求1所述的确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，步骤S2中设定的所述能量-焦距矩阵需保证晶圆上图形均能准确曝光。


3.根据权利要求2所述的确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，设定的所述能量-焦距矩阵需保证晶圆上的图形经曝光后的线宽值在目标线宽值与目标线宽值的10％之和以内。


4.根据权利要求3所述的确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，能量-焦距矩阵中对应中心曝光单元的能量为34mj，焦距为0.01μm，能量的步进为1mj，焦距的步进为20nm。


5.根据权利要求1所述的确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，在步骤S3中，通过扫描式电子显微镜量测晶圆上不同曝光单元的图形的线宽。


6.根据权利要求5所述的确定光刻工艺窗口的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高松，张聪，胡丹丹，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31