自动回馈修正的曝光方法与系统技术方案

一种自动回馈修正的曝光方法与系统，该方法包括以下步骤：提供一第一及第二晶圆；使用一第一参数组对第一晶圆进行一第一层图案的曝光；使用一第二参数组对第一晶圆进行一第二层图案与第一层图案的对准；对第一晶圆进行测量而取得第一及第二参数组的修正值；使用第一参数组的修正值修正第一参数组并使用修正后的第一参数组对第二晶圆进行第一层图案的曝光；使用第二参数组的修正值修正第二参数组并使用修正后的第二参数组对第二晶圆进行第二层图案与第一层图案的对准；对应于上述方法，本发明专利技术的曝光系统包括：一曝光装置、一测量装置、以及一处理装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种曝光机台参数修正的方法与系统，特别有关于一种自动回馈修正的曝光方法与系统。为了提高曝光的解析度，通常会使用“重复且步进”(step andrepeat)的方式进行曝光，其在晶圆上形成的曝光图案与所使用的光罩图案比例大于或等于1∶1。意即，经过光罩的投射光将被依适当比例缩小后才照射在部份的晶圆位置上，所以整片晶圆的曝光必须经过数十次重复“一块一块”地曝光，才能将整片晶圆所需的曝光步骤完成。另外，一次的晶圆曝光步骤仅完成一层图形的转移，如上所述，一个制程中通常需要一个层次以上的图形转移才能完成。因此，在进行微影步骤时，不仅在同一层图形曝光时需要精确地将晶圆上“每一块”曝光位置对准，还需要在进行不同层图形曝光时，精确地将每一光罩与晶圆的位置对准。由于曝光机台在进行每一批晶圆的曝光时，其用以曝光与对准的正确参数值(recipe)均会有些微的飘移，因此在每执行完一批晶圆的曝光后均需对曝光后的晶圆进行测量，取得误差值做为下一批晶圆曝光时曝光机台参数值修正的依据。传统上，此种修正的动作均是由人工进行，经由将一测试晶圆(Pilotwafer)送入曝光机台处理，以较简易的公式以人工计算出曝光机台处理下一批晶圆时所需的参数补值以做修正。然而，此种方式需耗费大量的时间，且容易产生人为错误，使产量下降而重做率(rework rate)上升，不利生产的效能。本专利技术的一目的在于提供一种自动回馈修正的曝光方法，包括以下步骤提供一第一及第二晶圆；使用一第一参数组对该第一晶圆进行一第一层图案的曝光；使用一第二参数组对该第一晶圆进行一第二层图案与该第一层图案的对准；对该第一晶圆进行测量而取得该第一及第二参数组的修正值；使用该第一参数组的修正值修正该第一参数组并使用该修正后的第一参数组对该第二晶圆进行该第一层图案的曝光；以及使用该第二参数组的修正值修正该第二参数组并使用该修正后的第二参数组对该第二晶圆进行该第二层图案与该第一层图案的对准。本专利技术的另一目的在于提供一种自动回馈修正的曝光系统，包括一曝光装置，使用一第一参数组及修正后的该第一参数组分别对一第一及第二晶圆进行一第一层图案的曝光，并使用一第二参数组及修正后的该第二参数组分别对该第一及第二晶圆进行一第二层图案与该第一层图案的对准；一测量装置，对该第一晶圆进行测量而取得该第一及第二参数组的修正值；一处理装置，使用该第一及第二参数组的修正值修正该第一及第二参数组并输出该修正后的第一及第二参数组至该曝光装置。藉此，本专利技术利用处理装置进行补值的计算并回馈至曝光机台进行曝光及对准的一动作，自动完成修正的动作，节省人力与时间，减少错误发生而提高生产效能。本实施例中的自动回馈修正曝光系统操作如下晶圆系分批(lot)开始送入扫描机/步进机1中，依附图说明图1中虚线箭头所指的方向，逐步进行扫描/步进曝光、图层对准及电子显微镜测量的动作。扫描机/步进机1中的扫描/步进曝光对准装置11系接收一预设或是修正后的第一参数组以进行晶圆单个图层的扫描/步进曝光对准；扫描机/步进机1中的图层对准装置12系接收一预设或是修正后的第二参数组以进行晶圆两个图层间的对准。在晶圆完成一个图层的曝光及与第二图层的对准动作后，即送至CD-SEM进行曝光、对准结果的测量而产生一测量资料而输出至处理装置3。处理装置3更分别自扫描/步进曝光对准装置11、图层对准装置12接收其所使用的第一及第二参数组。处理装置3在取得第一、第二参数组及测量资料后即开始进行补值的运算而产生新的、修正后的第一、第二参数组，以供扫描/步进曝光对准装置11及图层对准装置12在进行下一批晶圆的扫描/步进曝光及图层对准时使用。第一、第二参数组的计算公式及常数表请参见图4a及图4b(以Nikon公司所生产的扫描机为例)。图2系本专利技术一实施例中晶圆运作的流程图。首先在步骤21中对晶圆进行扫描/步进曝光，此时若该片晶圆非测试晶圆(Pilot wafer)或不需进行重新测试(re-pilot)时，即继续步骤22、23。若该片晶圆为测试晶圆且必需重新测试参数值，则进行测试晶圆的次路径，即步骤24、25，而在步骤26决定此测试晶圆是否必需重做(rework)，若不需重做，则将测试晶圆所得到的补值回馈至扫描/步进机；若需重做，则进行重做路径，即步骤27、28、29、30，然后在步骤31再次决定重做后的测试晶圆是否需再一次重做，若是则重复重做路径一次；若否则回到主路径而进行步骤22、23。图3系本专利技术一实施例中自动回馈修正的曝光方法的流程图。首先，在步骤41，使用一第一参数组对第一批晶圆进行一第一层图案的扫描/步进曝光并对准；接着，在步骤42中，使用一第二参数组对第一批晶圆进行一第二层图案与第一层图案间的对准动作；然后，在步骤43中，对第一批晶圆进行测量而取得第一及第二参数组的修正值； 再来，在步骤44中，使用第一、二参数组的修正值修正第一、二参数组；最后，在开始进行处理第二批晶圆时，使用修正后的第一、二参数组重复步骤41、42、43、44。藉此，本专利技术利用一回馈系统收集曝光机台在执行曝光及图层间对准时所使用的参数值以及曝光后的测量值并自动以此资料计算下一批晶圆所需要的补值，因此不需耗费大量的人力、时间并可减少人为错误。以上所述实施例仅系为说明本专利技术的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，当不能以其限定本专利技术的专利范围，即大凡依本专利技术所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本专利技术的权利要求范围内。权利要求1.一种自动回馈修正的曝光方法，其特征是包括以下步骤提供一第一及第二晶圆；使用一第一参数组对该第一晶圆进行一第一层图案的曝光；使用一第二参数组对该第一晶圆进行一第二层图案与该第一层图案的对准；对该第一晶圆进行测量而取得该第一及第二参数组的修正值；使用该第一参数组的修正值修正该第一参数组并使用该修正后的第一参数组对该第二晶圆进行该第一层图案的曝光；以及使用该第二参数组的修正值修正该第二参数组并使用该修正后的第二参数组对该第二晶圆进行该第二层图案与该第一层图案的对准。2.如权利要求1所述的自动回馈修正的曝光方法，其特征是使用一步进机进行曝光。3.如权利要求1所述的自动回馈修正的曝光方法，其特征是使用一扫描机进行曝光。4.如权利要求1所述的自动回馈修正的曝光方法，其特征是使用一电子显微镜进行该第一晶圆的测量。5.一种自动回馈修正的曝光系统，其特征是包括一曝光装置，使用一第一参数组及修正后的该第一参数组分别对一第一及第二晶圆进行一第一层图案的曝光，并使用一第二参数组及修正后的该第二参数组分别对该第一及第二晶圆进行一第二层图案与该第一层图案的对准；一测量装置，对该第一晶圆进行测量而取得该第一及第二参数组的修正值；一处理装置，使用该第一及第二参数组的修正值修正该第一及第二参数组并输出该修正后的第一及第二参数组至该曝光装置。6.如权利要求5所述的自动回馈修正的曝光系统，其特征是该曝光装置系一步进机。7.如权利要求5所述的自动回馈修正的曝光系统，其特征是该曝光装置系一扫描机。8.如权利要求5所述的自动回馈修正的曝光系统，其特征是该测量装置系一电子显微镜。全文摘要一种自动回馈修正的曝光方法与系统，该方法包括以下步骤提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动回馈修正的曝光方法，其特征是：包括以下步骤： 提供一第一及第二晶圆； 使用一第一参数组对该第一晶圆进行一第一层图案的曝光； 使用一第二参数组对该第一晶圆进行一第二层图案与该第一层图案的对准； 对该第一晶圆进行测量而取得该第一及第二参数组的修正值； 使用该第一参数组的修正值修正该第一参数组并使用该修正后的第一参数组对该第二晶圆进行该第一层图案的曝光；以及 使用该第二参数组的修正值修正该第二参数组并使用该修正后的第二参数组对该第二晶圆进行该第二层图案与该第一层图案的对准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈政明，张文豪，邱云贵，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]